У переднеприводных автомобилей ведущие колеса являются одновременно и управляемыми. Передача вращения с возможностью поворота колес обеспечивается шарнирами равных угловых скоростей (ШРУС), используемыми в конструкции привода.
Хруст – характерный признак неисправности
ШРУСы – достаточно надежные узлы, но и они выходят из строя. Проблемы с ними проявляются в виде отчетливых хрустов при совершении маневров, стуков при поворотах руля, вибраций (подергиваний) авто при движении по неровностям.
Опытные водителя данный узле называют между собой проще – граната.
Если хруст – характерный признак неисправности гранаты, то стуки в передней части автомобиля могут издавать и другие конструктивные элементы, поэтому при их появлении необходимо сначала выполнить диагностику и определить, какой именно узел неисправен.
При этом даже если есть полная уверенность, что что-то не так со ШРУСами, то нужно еще узнать, какой узел проблемный, ведь в конструкции привода используется 4 таких компонента (2 – внутренних и 2 – внешних, по паре на каждый левый и правый приводные валы).
Виды ШРУСов, их конструктивные особенности
Наибольшее распространение в конструкции переднеприводных легковых автомобилей получили два вида ШРУСов – шариковые и трипоидные.
Первые зачастую используются с внешней стороны, вторые – в качестве внутренних шарниров. На некоторых моделях могут также устанавливаться исключительно шариковые устройства.
Конструкция указанных видов ШРУСов отличается, причем существенно. Трипоидый узел состоит из внешнего корпуса определенной формы, на котором имеется концевик приводного вала (благодаря ему привод соединяется с КПП).
В корпусе установлен трипоид с роликами, посаженный посредством шлицевого соединения на вал привода.
Шариковые ШРУСы по конструкции частично похожи на обычные подшипники – есть две обоймы, между которыми располагаются шарики в сепараторе.
Внешняя обойма узла является ее корпусом, на котором закреплен еще один концевик вала (он устанавливается в ступицу колеса). Внутренняя обойма посредством шлицевого соединения посажена на приводной вал.
Передача усилия от внутренней обоймы на внешнюю в таком шарнире осуществляется шариками, которые располагаются в специальных проточках на рабочих поверхностях обойм.
Эти же проточки позволяют шарикам перемещаться продольно, тем самым обеспечивается передача вращения при расположении приводного вала и концевика под углом относительно друг друга.
Трипоидный ШРУС конструктивно проще, а значит и надежнее, но используется он только в качестве внутреннего шарнира. Обусловлено это его эксплуатационными характеристиками – в них допускаются значительные продольные перемещения трипоида относительно корпуса (обеспечивает изменение длины привода), но при этом он ограничен по углу поворота концевика относительно вала.
В шариковых же шарнирах угол поворота значительно больше, поэтому он лучше подходит для использования с внешней стороны привода, но такой узел не обеспечивает значительные продольные перемещения.
Из-за более сложной конструкции, очень жестких условий эксплуатации и места расположения (возле колеса) шариковые ШРУСы больше подвержены износу и неисправностям, они меньше размером трипоидных аналогов.
Оба вида ШРУСов выполнены с высокой точностью, поэтому люфты в них отсутствуют. Но во время эксплуатации авто рабочие поверхности шарнира постепенно изнашиваются, что приводит к появлению люфтов, которые и являются основной причиной неисправности узла. Усугубляет ситуацию с износом попадание внутрь шарнира грязи.
Как уже отмечено, ШРУСы являются достаточно надежными и способны отработать значительный срок, но при условии их правильной эксплуатации. Эти шарниры очень чувствительны к загрязнениям. Пыль и песок, попавшие внутрь узла, действуют как абразив, существенно ускоряя износ рабочих поверхностей.
Для защиты шарниров от грязи используются пыльники. Но эти резинотехнические элементы и являются «слабым местом» ШРУСов.
Резина сравнительно легко рвется, на нее воздействует окружающая среда, приводя ее к «старению» и растрескиванию материала. Особенно подвержены негативным воздействиям пыльники наружных шарниров.
Признаки неисправности при повороте и разгоне
Симптомы неисправности наружных и внутренних шарниров проявляются по-разному.
Определить износ внешнего ШРУСа достаточно просто по характерному хрусту при повороте, появляющемуся при начале движения с полностью вывернутыми колесами, особенно при старте на повышенных оборотах двигателя.
Дополнительно возможно появление вибрации на руле. При выравнивании же колес звук исчезает. Обусловлено это все особенностями работы шарниров – при увеличении угла между валом и концевиком возрастает нагрузка на ШРУС, и если в нем имеются люфты из-за выработки, то они и приводят к хрусту в узле.
Внутренние же шарниры не работают с такими значительными углами, как наружные, поэтому хруст они не всегда издают, что осложняет их диагностику.
Неисправность ШРУСов, установленных возле КПП, зачастую проявляется в виде вибраций и стуков в передней подвеске при движении автомобиля по неровностям. Причем, чем больше неровности (глубокие ямы, сильные ухабы), тем стуки сильнее.
В некоторых случаях симптомы неисправного внутреннего шарнира проявляются даже при движении на ровном и прямом участке дороги при разгоне до 100 км/ч и выше.
Определяем какой шрус хрустит внутренний или наружный
Для диагностики ШРУСов используется несколько методов. Самым простым из них является визуальный осмотр пыльников и проверка валов.
Основной причиной проблем, связанных с появлением хруста является попадание внутрь узлов грязи, что может произойти только из-за повреждения пыльника.
Если резинотехнический элемент порван, то при осмотре на нем будут следы вытекающей смазки, по которым и можно понять, в какой из узлов попали песок и пыль.
Также при осмотре следует рукой попытаться сместить приводной вал в поперечном и продольном направлениях. ШРУСы – узлы с высокой точностью изготовления, и, если ощущается, что в них есть люфты, пора принимать меры.
Если же при визуальном осмотре порывов пыльник не обнаружено, но симптомы неисправности шарнира проявляются, выявить какой из ШРУСов проблемный позволяют несколько простых методов.
Диагностика наружных шарниров
Наружные шарниры проверяются путем создания сильной нагрузки на них. Для этого просто выворачиваем до упора колеса в правую или левую стороны и пытаемся начать движение на повышенных оборотах. После эту же процедуру еще раз проводим, но уже при повороте колес в другую сторону.
При проверке ШРУСов этим методом начало движения с поворотом колес влево создаст значительную нагрузку на правый узел, и, если в нем ест люфты, он начнет хрустеть.
Выворотом же колес вправо проверяется левый шарнир. Но отметим, что хруст может издавать и наружный ШРУС с той стороны, куда осуществляется поворот.
Поэтому при проверке не лишним будет присутствие помощника, который находясь возле авто на слух установит, с какой стороны издается звук.
Проверка внутренних узлов
Чтобы определить, какой внутренний ШРУС хрустит, используется другой метод. Для его проведения нужен ровный участок дороги, но имеющий ухаб (яму).
Суть проверки сводится к проезду по яме на умеренной скорости одним из передних колес. Затем все повторяется, но уже с заездом в яму вторым колесом.
При попадании колеса на ухаб, возникает ударная нагрузка на внутренний шарнир, и если в нем есть люфты, то проявятся они в виде стуков или негромких хрустов.
Универсальный метод
Единственным недостатком метода заезда на скорости в яму является тот факт, что не всегда есть подходящий участок дороги с ухабом. Поэтому для диагностики можно использовать еще один метод, причем он является универсальным и позволяет проверить как внутренние, так и внешние ШРУСы.
Алгоритм действий такой:
- Домкратом выдомкрачиваем одно из ведущих колес;
- Под автомобиль ставим упор и задействуем ручной тормоз;
- Запускаем двигатель, включаем первую передачу и постепенно отпускам педаль сцепления (имитируем начало движения. При этом благодаря дифференциалу, вывешенное колесо начнет вращаться, а стоящее на земле останется неподвижным);
- Набрав обороты двигателя, начинаем притормаживать вращающееся колесо тормозами (при этом педаль сцепления не трогаем. Таким образом тормозными механизмами создаем нагрузку на внутренний узел, и если он проблемный, то это сразу проявиться стуками и хрустами);
- После проверки внутреннего шарнира, устанавливаем состояние наружного. Для этого достаточно отпустить педаль тормоза, набрать обороты, вывернуть колеса до упора в одну из сторон и снова использовать тормоза. Большой угол привода и усилие тормозов создадут необходимую нагрузку, из-за чего наружный узел захрустит, если он не исправен.
После проверки с одной стороны повторяем аналогичные работы с приводом второго колеса.
Хрустит ШРУС при низкой температуре, что делать
Как правило, при низкой температуре причиной хруста ШРУСов является некачественная смазка, которая не способна выполнять свои функции в большие морозы.
Производители автомобилей, поставляя свою продукцию в Россию, должны учитывать условия их эксплуатации.
Замерзлая смазка сковывает внутренние элементы гранаты, не попадает во все полости узла поэтому и появляется хруст.
В этот момент не нужно резко поворачивать и набирать скорость, через несколько километров (20-30) узлы прогреются и хруст пропадет сам собой.
Но проблема состоит в том, что внутренние гранаты прогреваются быстро, а вот внешние при сильно низких температурах могут не прогреться и хруст останется.
Бытует мнение (и не безосновательно), что проблема не только в смазке, но и в конструкции самого ШРУСа. Дело в том, что смазка, закладываемая в изделие, может не подходить для данной конструкции, при этом на других моделях авто она хорошо работает даже при температурах ниже -200С.
Некоторые автовладельцы грешат на полиуретановые пыльники, которые могут стоять на некоторых марках автомобилей вместо резиновых. Мол на морозе они дубеют и издают звуки. Это спорное мнение, требующее проверки.
Решить проблему можно путем замены смазки, некоторые автовладельцы рекомендуют ЛМ47, VERYLUBE, XADO, они хорошо себя показала при низких температурах. Но тут какие-либо советы трудно давать, выбор на рынке огромный и мнения разняться.
Но, менять смазку нужно не просто запрессовывая ее под пыльник, а полностью снимать узел, разбирать его и максимально запрессовать новую смазку вместо старой в труднодоступные места. Именно эти места являются причиной хруста в сильный мороз, особенно это касается внешних гранат.
Последствия
Если ШРУСы хрустят или стучат, то в конечном итоге произойдет их разрушение.
Хорошо если шарнир просто рассыплется, в этом случае автомобиль просто теряет возможность передвигаться, но бывает так, что во время разрушения узел заклинивает, что чревато уже очень серьезными последствиями, поскольку при заклинивании автомобиль теряет управление.
Устранение хрустов и стуков, восстанавливаем работу ШРУСов
Как узнать, какой ШРУС хрустит – разобрались, теперь о мерах, которые следует предпринимать для устранения проблемы, поскольку эксплуатировать авто с проблемными шарнирами нежелательно.
Одним из недостатков ШРУСов является их неремонтопригодность, то есть, если шарнир захрустел, то он уж изношен и требует замены. Единственное, что можно предпринять – это «продлить жизнь» узла, и отсрочить его замену.
Поскольку основная причина появления хрустов – пыль и грязь, то при их появлении следует сразу же осмотреть все пыльники на наличие повреждений. Если таковые не обнаружены, устанавливаем, какой же ШРУС хрустит одним из вышеперечисленных методов.
После выявления проблемного шарнира, пытаемся продлить его срок службы. Для этого необходимо:
- Снять привод с авто;
- Разобрать ШРУС;
- Тщательно промыть все составляющие бензином, растворителем или другими средствами (уайт-спирит и т.д.);
- Заложить новую смазку «ШРУС-4» или аналоги (смотрите выше) и собрать шарнир;
- Установить новый пыльник;
- Перебранный привод установить на авто.
На начальном этапе износа этих мер вполне достаточно, чтобы избавиться от хрустов, но все же они впоследствии вернуться (когда износ усилиться) и тогда уже шарнир придется заменить.
Как восстановить?
При средней степени износа решить проблему с хрустами позволяет промывка узла и закладка новой смазки, в которую добавлена стружка из мягкой пластмассы (подойдет пробка из-под «Шампанского», капроновая крышка для банок).
Такую стружку узлы ШРУСа при работе легко раздавят и заполнят ею образовавшиеся следы выработки на рабочих поверхностях, тем самым люфт будет устранен. Но эффект от такого восстановления будет непродолжительным, и в конечном итоге шарнир придется заменить.
В конце отметим, что для продолжительной и беспроблемной работы шарниров равных угловых скоростей достаточно лишь периодически проверять состояние пыльников, при обнаружении порыва сразу же их заменять, а узел промывать.
При таких мерах ШРУС может выйти из строя только при сильном естественном износе, но произойдет это не скоро.