Устройство ШРУС и его замена в Toyota Mark II (90)

Содержание статьи:

1. Устройство кардана и ШРУС в Toyota Mark II

Устройство кардана и ШРУС в Toyota Mark II

Для движения автомобиля крутящий момент от двигателя необходимо передать на ведущие колеса. Двигатель и коробка передач через опоры сравнительно жестко крепятся к кузову, а ведущие колеса подвешены посредством подвижных и упругих элементов подвески. Таким образом, при езде взаимное положение колес и силового агрегата постоянно изменяется. Как же в таких условиях передать крутящий момент?
Для решения этой задачи используются приводные валы с шарнирами. В заднеприводных автомобилях используются валы с шарнирами неравных угловых скоростей, в переднеприводных — с шарнирами равных угловых скоростей. В обиходе первые мы называем карданом, вторые — ШРУС (сокращенное название).

КАРДАННАЯ ПЕРЕДАЧА
Карданная передача представляет собой две вилки, соединенные между собой при помощи крестовины. На концы крестовины надеваются игольчатые подшипники. Крестовина фиксируется в проушинах вилок с помощью стопорных колец. В одинарной карданной передаче угловые скорости вращения ведущей и ведомой вилок неравны. Поэтому в автомобилях применяют две передачи, при этом неравномерность вращения первой передачи компенсируется неравномерностью вращения второй.
Две карданные передачи соединяются между собой с помощью тонкостенного стального вала. Одна передача через шлицы соединяется с выходным валом КПП, вторая с помощью фланца – с ведущей шестерней главной передачи. Шлицевое соединение позволяет при движении изменять длину вала (вал скользит по шлицам). При большой длине вала передача сильно вибрирует, а напольный тоннель в кузове приходится делать слишком высоким. Поэтому в большинстве автомобилей применяется карданная передача с промежуточным валом.
Карданная передача обеспечивает передачу крутящего момента под углом не более 20 градусов. При больших значениях значительно возрастает нагрузка на шарниры, увеличивается неравномерность вращения и вибрации. Поэтому такие передачи не пригодны для переднеприводных автомобилей, так как в них требуется передача момента под углом более 20 градусов.

ШРУС

Выход был найден в применении шарнира равных угловых скоростей (ШРУС). Крутящий момент передается от двигателя на колесо с помощью двух ШРУСов – внутреннего и наружного. Наружный ШРУС должен обеспечивать передачу момента только в изменяющихся угловых направлениях, а внутренний, кроме того, и в осевом направлении. Таким образом внутренний ШРУС, изменяя длину всей передачи (аналогично шлицевому соединению в карданной передаче), компенсирует перемещения силового агрегата при движении автомобиля.
За всю историю автомобилестроения было сконструировано не меньше десятка видов шарниров, но в настоящее время в основном применяются два: шариковый ШРУС и ШРУС типа «трипод».
Шариковый шарнир состоит из корпуса с наружной обоймой, внутренней обоймы, шести шариков и сепаратора, удерживающего шарики. Шарики размещены в канавках корпуса и обоймы, которая соединяется с приводным валом шлицевым соединением. Внутренние и наружные ШРУСы конструктивно отличаются: дорожки под шарики во внутреннем шарнире – прямые, а в наружном – радиусные. Радиусные обеспечивают больший угол поворота, а прямые позволяют деталям шарниров перемещаться в осевом направлении, компенсируя колебания передней подвески и силового агрегата.

Шариковый ШРУС требует обильной и постоянной смазки, не терпит грязи. Герметичность обеспечивается резиновыми защитными чехлами (пыльниками). Пыльники шарниров имеют форму гофры для того, чтобы каждый раз, когда пыльник сжимается, размазанная по стенкам смазка возвращалась обратно в шарнир.
Шарниры типа «трипод» также бывают двух видов: жесткие и универсальные. Первые обеспечивают передачу момента под большими углами и используются в качестве наружных. Универсальные работают при меньших углах, но допускают осевые перемещения – поэтому их устанавливают, как внутренние.

Жесткий шарнир состоит из корпуса, соединенного с входным валом. В корпусе неподвижно закрепляется трехлучевая опора, на концах которой установлены вращающиеся ролики с шаровой поверхностью. Внутрь корпуса вставлена вилка с выходным валом, в которой для перемещения по роликам проделаны три паза цилиндрического сечения. Торцевая поверхность вилки сферическая, что позволило получить больший рабочий угол между сопряженными валами.
Универсальный шарнир состоит из корпуса, трех роликов, надетых на пальцы трехлучевой опоры, напрессованную на шлицевую часть выходного вала. Ролики на пальцах опоры вращаются на игольчатых подшипниках. Во внутренней части корпуса сделаны канавки под ролики, что обеспечивает необходимый угол поворота внутреннего шарнира, а также позволяет опоре перемещаться в продольном направлении.

2. Замена ШРУС в Toyota Mark II (90)

К сожалению, после обнаружения трещин на пыльнике гранаты не сразу поменял пыльник. Результат не заставил себя ждать, захрустела граната на поворотах. Пока передние датчики АБС не работали, сильного хруста не было. Появилось время, поменял передние датчики, сбросил ошибки, передок заработал, но стал дико хрустеть ШРУС и передок опять переставал работать.

Не стал брать оригинал, решил сэкономить. Взял SAT, уж очень ценник вкусный, всего 1160р. На вид сделано все очень качественно, в коробке сама граната, пыльник, хомуты и смазка.

Процесс замены ШРУС

Снимаем колесо, берем накидной, трубчатый или ключ головку на 30 и откручиваем центральную гайку, предварительно зафиксировав тормозной диск в одном положении. Это можно сделать двумя способами:

1. Нужно, чтобы кто-то нажал на тормоз (этот способ есть в книге).

2. Пропустить между 3 шпилек ломик, чтобы он уперся о землю и откручивать гайки (не забудьте перед этим накрутить на шпильки какие-нибудь гайки, чтоб не сорвать резьбу). Я выбрал 2 способ, т. к. делал все один и на тормоз нажать было некому.

Затем, откручиваем нижнюю гайку на нижнем рычаге, прикрученную к ступице. Открутили, немного приподняли ступицу, вытащили из нижнего рычага, а затем вытаскиваем гранату.

Замена ШРУС в Toyota Mark II (90)

Снимаем хомут пыльника

Просовываем трубу между стойкой и рычагами, прижимаем трубой привод к стойке снизу, как на фото, и выбиваем молотком на себя гранату. Должна пойти легко.

Если надо, меняем пыльник, смазку и собираем все обратной последовательности. Я делал все по инструкции на коробке, половину смазки намазал на гранату, а половину размазал по внутренней части пыльника.

Напоследок сфотал суппорта и диски, очищенные от ржавчины и покрашенные термостойкой краской. Уж очень убого смотрелось с ржавчиной. Несколько месяцев в эксплуатации, краска держится хорошо и выглядит достойно.