Як визначити який ШРУС хрумтить
Зміст
Приводи керованих коліс автомобіля є комбінацією з двох шарнірів рівних кутових швидкостей (ШРУС), з'єднаних валом зі шліцевими закінченнями. Строго кажучи, аналогічна конструкція зустрічається і в задньому ведучому мості з редуктором в окремому картері, але діагностики набагато частіше вимагає саме передній привід, що працює в жорстких умовах по кутах передачі моменту.
Процес визначення, який саме з чотирьох працюючих там ШРУС зношений або почав руйнуватися, зазвичай утруднений і вимагає дотримання точної методики, щоб уникнути зайвих витрат часу та коштів.
Зовнішній та внутрішній ШРУС: відмінності та особливості
Зовнішнім вважається шарнір, з'єднаний зі ступицею колеса, а внутрішнім - розташований з боку виходу коробки або редуктора провідного моста.
Обидва ці вузли відрізняються по конструкції, що пов'язано з вимогами, що висуваються до них:
- при роботі привід у зборі повинен змінювати свою довжину під час усунення підвіски від одного крайнього положення по вертикалі до іншого, дана функція покладена на внутрішній шарнір;
- забезпеченням максимального кута повороту переднього колеса займається зовнішній ШРУС, що передбачено під час його проектування;
- зовнішні шліци зовнішньої «гранати» закінчуються різьбовою частиною, на яку накручується гайка, що стягує внутрішні обойми ступичного підшипника;
- шліцеве закінчення з внутрішньої сторони приводу може мати кільцеву проточку під стопорне кільце, або мати у своєму розпорядженні вільну посадку, утримання валу в картері забезпечується іншими засобами;
- внутрішній шарнір через свої невеликі відхилення по куту іноді виконується не за класичною шестикульковою конструкцією, а у вигляді трипоїду, тобто трьох шипів і голчастих підшипників на них зі сферичними зовнішніми обоймами, це міцніше, довговічніше, але погано працює на значних кутах.
В іншому вузли схожі, обидва складаються з корпусу з канавками для кульок або шипів, внутрішньої обойми, що шліцами сидить на валу приводу і сепаратора, що позиціонує кульки при обкаті робочих канавок.
Причини та симптоми несправності шарнірів рівних кутових швидкостей
Основною причиною виходу з ладу шарніра є зношування канавок обох обойм, сепаратора і кульок. Це може відбуватися природним чином, тобто за наявності якісного мастила дуже довго, протягом сотень тисяч кілометрів пробігу або прискорено.
Швидке зношування починається з потраплянням всередину захисного еластичного чохла абразивів або води. З такою добавкою до мастила вузол живе тисячу кілометрів чи менше. Далі починають виявлятися перші ознаки неполадок.
При обкатці кульок обидві обойми перебувають у точному взаємодії із мінімальними зазорами. Траєкторії кочення та ковзання вивірені прецизійно, часто навіть шляхом селективного підбору деталей. Такий шарнір працює безшумно при передачі будь-якого розрахункового моменту, що крутить, і при будь-яких кутах з призначеного діапазону.
Як тільки через зношування зазори зросли або геометрія канавок спотворилася, в шарнірі з'являються стуки за рахунок вибору люфтів і хрустки через локальні підклинювання. Передача моменту відбувається з ривками різного ступеня помітності.
Як перевірити зовнішній ШРУС
Найбільш тяжкою умовою для зовнішньої частини приводу буде передача великого моменту під максимальним кутом. Тобто якщо шарнір зношений, то максимального значення люфти та акустичне супроводження досягнуто саме в таких режимах.
Звідси і методика виявлення:
- при русі на невеликій швидкості колеса вивертаються до упору в крайнє положення і виконується різкий розгін, хрускіт пролунає з боку несправного ШРУС;
- повторенням процедури в обидві сторони висновки уточнюються, при цьому мається на увазі, що кут внутрішнього повороту по відношенню до траєкторії колеса більше, ніж зовнішнього;
- при сумнівах, автомобіль вивішується на підйомнику, всі ці дії повторюються, а діагност, що знаходиться під машиною, прислухається вже до конкретних вузлів, необхідне навантаження симулюється одночасним натисканням акселераторної і гальмівної педалей.
Остаточний діагноз ставиться після зняття приводу з машини та від'єднання від нього шарнірів. Люфти будуть добре помітні при похитуванні зовнішньої обойми щодо внутрішньої, зношування канавок видно після розбирання та видалення мастила, а тріщини в сепараторі виразно проглядаються на його загартованій поверхні.
Перевірка внутрішньої "гранати"
При перевірці на ходу внутрішнього шарніра необхідно створити для нього найгірші умови роботи, тобто максимальні кути. Від повороту керма тут нічого не залежить, тому потрібно максимально нахилити автомобіль, рухаючись по дузі з великою швидкістю під повною тягою.
Хрускіт від внутрішньої сторони автомобіля щодо траєкторії означатиме знос внутрішнього шарніра саме на цьому приводі. Протилежна сторона навпаки, зменшить кут зламу, тому хрускіт там може з'явитися тільки від вузла, що знаходиться зовсім у критичному стані.
Випробування на витягу можна побудувати приблизно таким же способом, навантажуючи привід гальмами, а кути нахилу важелів підвіски змінювати за допомогою гідравлічних підпірок. Заодно досить просто оцінити наявність люфтів та стан чохлів. Давно розірвані пильовики з брудом і іржею всередині означатимуть, що шарнір підлягає однозначній заміні.
Чим небезпечний хрускіт?
Хрумкий шарнір довго не проживе, подібні ударні навантаження зруйнують його наростаючим темпом. Метал втомлюється, покривається сіткою мікротріщин та піттингу, тобто фарбування робочих поверхонь доріжок.
Дуже твердий, але при цьому тендітний сепаратор просто трісне, кульки будуть поводитися довільним чином і шарнір заклинить. Привід буде зруйнований і подальший рух автомобіля стане можливим лише на евакуаторі, а зникнення тяги великою швидкістю ще й небезпечно.
Одночасно можливе порушення роботи коробки передач, що зазнала ударів з боку приводного валу.
Чи можна ремонтувати ШРУС або лише заміна
Практично ремонт ШРУС неможливий через високу точність його виготовлення, що передбачає підбір деталей. Якось працювати зібраний з розрізнених частин шарнір зможе, але говорити при цьому про безшумність та надійність не доводиться.
Зношений вузол доведеться змінювати в зборі, оскільки зношуються також і шліцеві з'єднання на валу, після чого вузол стукатиме навіть з новими шарнірами. Але це досить дорого, тому пропонується лише виробниками оригінальних запчастин.
Аналоги можуть бути поставлені у вигляді комплектів з безпосередньо ШРУС, пильовика, металевих хомутів та спеціальної мастила у потрібній кількості.
