Абсолютна думка з приводу історії створення ШРУС відсутня. Суть одного з найпоширеніших у тому, що у 1927 році цей пристрій винайшов та запатентував Альфред Рцепп. Тому сам механізм серед любителів-професіоналів досі називають шарніром «Рцеппа». Вже ближче до кінця 60-х передньопривідні автомобілі стали особливо цікавими для розробників практично відразу всіх значних автомобільних концернів. Інтерес викликало компонування їхнього кузова, що неодноразово дозволяє запропонувати водію та самим пасажирам максимум місця у транспортному засобі.
Ось так для забезпечення приводу на передні керовані колеса, не позбавляючи їх можливості повертати, фахівці придумали такий складний механізм, як ШРУС. Абревіатура означає «шарнір рівних кутових швидкостей». Деталь цікава, термін незвичний. Сам пристрій передбачає вирішення наступного завдання – передачу рівномірного обертального руху від однієї півосі до іншої, якщо вони розташовані під кутом один до одного. Найважливіше, щоб розташування півосей було під певним кутом. Його величина зазвичай зазнає постійних змін, не перевищуючи позначки в 70 градусів.
Конструкції шарніра рівних кутових швидкостей бувають різні, їх є відразу кілька. На даний момент існує кілька модифікацій ШРУСу. Так, ШРУС кулькового типу є найпоширенішим. З'явився він уперше у двадцяті роки минулого століття. Популярним є кулачковий ШРУС, розроблений французьким винахідником Грегуаром.Той запатентував свій винахід на початку двадцятих років під назвою «Тракту». Наступний різновид ШРУСу - спарений карданний. Сфера його застосування – автомобілі виробництва США також двадцятих років. Йдеться про Cord L29. У тому числі їх використовували для трансмісії французьких автомобілів "Панар-Левасор" у 50-60-х роках. На даний момент він також застосовується в схемах різних транспортних засобів, які не розвивають досить високу швидкість, наприклад, трактори.
1. Призначення ШРУСу
ШРУС має своє призначення. Його основне завдання – передача рівномірного обертання під кутом. Так, шарнір рівних кутових швидкостей застосовують для незалежної підвіски, що на передніх керованих колесах. Щоправда, тут потрібно дотримуватися наступної умови – колеса мають бути ведучими.
Так як ШРУС - складова деталь, значить, крім обертання, він здатний забезпечити кут повороту в межах 70 градусів, дозволяючи його застосовувати в конструкції провідної осі.
Внутрішній та зовнішній ШРУС
Спробуємо розібратися, що являють собою в трансмісії передньопривідних автомобілів внутрішній і зовнішній ШРУСи. Йтиметься не тільки про особливості конструкції, а й механізм передачі обертального руху від коробки змінних передач або вала редуктора на провідні колеса, вимагаючи як мінімум два шарніри на шляху. Справа в тому, що мати по одному ШРУС на кожне колесо виявляється мало, потрібна їх пара.
Тому, нагадаємо ще раз, що сама конструкція необхідна для забезпечення свободи пересування валу. Внутрішній шрус встановлюють усередині корпусу коробки, тоді як зовнішній біля самого колеса. Обидва шруси необхідні для успішного пересування автомобіля. Однак, між ними існує певна відмінність, яка залежить від моделі автомобіля.
Спробуємо розібратися, у чому різниця між ними. По-перше, внутрішній більше за розмірами, тому й коштує дорожче. Його основне призначення – передача обертання від трансмісії до валу. Зовнішній ШРУС повинен обертати маточину колеса, оскільки має посадочні шліци. Відсутність достатньої кількості вільного простору неодноразово змушує фахівців зробити його у габаритах набагато меншим.
2. Пристрій та принцип роботи ШРУСу
Що стосується стандартного набору складових шарніру, він наступний. Тут лише чотири деталі, тому сам механізм простий.
- корпус, схожий на сферичну чашу та ведений вал;
Внутрішня обойма як сферичний кулак та провідний вал;
Сепаратор як кільце, у якому є спеціальні отвори. Він необхідний утримання кульок;
Та й самі кульки – шість штук.
Незважаючи на те, що існує повна різноманітність конструктивних рішень ШРУСів, незмінним залишається їхній принцип роботи. А саме точки контакту, які передають окружні сили. Вони обов'язково повинні перебувати в бісекторній порожнині, що проходить через бісектрису кута, яку утворюють вали.
Спробуємо розібратися у тому, як працює ШРУС. Проте, щоб зрозуміти цей принцип роботи, необхідно розібратися з яких компонентів він складається і яким чином працює.
Процес роботи ШРУС передбачає такі етапи:
1. На внутрішній обоймі та в корпусі є сферичні канавки. Їхня кількість збігається з числом кульок;
2. Утримати кульки цілком реально сепаратором, розташованим у векторному просторі кулак-корпус. Далі вони переміщаються зовнішнім діаметром канавок корпусу. Що стосується внутрішнього діаметра, тут кульки переміщаються канавками кулака;
3. Повертаючи провідний вал, можна передати зусилля на обойму через кулак та кульки, що знаходяться у канавках. Далі ця потужність передається на ведений вал;
4. В результаті зміни кута між провідним і ведучим валами, кульки дуже вільно переміщаються канавками, продовжуючи таким чином передавати зусилля.
3. Переваги та недоліки ШРУСу
ШРУС легкий, відносно надійний, у разі поломки замінюється просто. Його перевага полягає в тому, що в порівнянні з іншими аналогічними механізмами завдяки допомозі шарніра можлива лише незначна втрата потужності.
Недолік ШРУСу - наявність пильовика в конструкції.Він необхідний, щоб зберегти чистоту пристрою, одночасно виступаючи контейнером для змащення. Це його захисна функція.
ШРУС якраз розташований у такому місці, де неможливе його зіткнення з іншими сторонніми предметами. Виявитися порваний може і пильовик. Це може статися в момент їзди, наприклад, переїжджаючи перешкоду, або надто глибокою колією. Дізнатися про це може лише сам власник авто. Зазвичай він про це розуміє, коли бруд уже знаходиться всередині пильовика, потрапивши туди через тріщину. Таким чином, можна спровокувати інтенсивне зношування. У тому випадку, якщо власник авто впевнений, що це трапилося зовсім недавно, шрус можна просто зняти, добре його промивши. Замінюючи пильовик, його необхідно заповнити новим мастилом. Якщо неприємність сталася нещодавно, ШРУС обов'язково повинен вийти з ладу раніше часу.
Поява передньопривідних автомобілів докорінно змінила уявлення про можливості компонування та використання простору кузова легкового автомобіля. Якщо в класичному задньопривідному компонуванні значна частина простору всередині салону займали механізми трансмісії і подовжньо розташований двигун, то в передньопривідному автомобілі двигун розташовувався поперек кузова, займав в рази менше місця, а в комплексі з коробкою передач він становив єдиний монолітний компактний блок, що запросто розташовує .
На фото ШРУС — шарнір рівних кутових швидкостей
Проблеми переднього приводу
Все було б добре, тільки як передати обертання на передні колеса так, щоб забезпечити значний ступінь свободи ведучого колеса? Над цим питанням замислювалися не лише автомобільні інженери. Що таке ШРУС, довідалися ще у 20-х роках минулого століття, коли було запатентовано шарнір рівних кутових швидкостей, скорочено ШРУС, французом Грегуаром. Конструкція його трохи відрізнялася від сучасної, але суть була одна - передати крутний момент під кутом, що змінюється.
Він замінив громіздку та архаїчну систему карданного ШРУСу, що використовується у Штатах на автомобілях Cord та на французьких Panhar & Levassor, що випускаються у 50-х роках. Коли виробники переконалися в надійності кулькового шарніра, з'явилася можливість налагодити повномасштабний серійний випуск передньопривідних автомобілів. Завдяки ШРУС навіть на машинах з приводом на задні колеса вдалося застосувати розрізну конструкцію заднього моста і забезпечити повністю незалежну підвіску правого та лівого колеса.
Відеоролик про те, як працює ШРУС
Конструктивні особливості ШРУСу
Механізм справді схожий на ручну гранату РГД-33, тому його так ласкаво називають автолюбителі, причому не лише російськомовні, а й це предмет окремого філологічного дослідження. Нас цікавить що таке ШРУС, і яке місце він займає в трансмісії автомобіля. Щоб упорядкувати те, що ми дізналися, підіб'ємо невеликий підсумок:
- Шарнір рівних кутових швидкостей (ШРУС) застосовують у передньопривідних автомобілях для передачі крутного моменту на керовані колеса.
- ШРУС здатний передавати обертання та забезпечувати кут повороту коліс до 73⁰ без втрати крутного моменту та незалежно від швидкості та напрямку обертання.
- ШРУС має надійну та практично вічну конструкцію, довговічність якої залежить від якості обслуговування та якості матеріалів.
Незважаючи на всі свої особливості, ШРУС не повністю витіснив карданну передачу. Його використання економічно невиправдано у разі, якщо кут передачі обертання незначний, а обороти невисокі. Тоді для здешевлення конструкції застосовують карданні шарніри. Їх можна зустріти на тракторах та сільгосптехніці. Але на провідних колесах в автомобілі застосовується лише класичний кульковий ШРУС.
Зовнішній та внутрішній ШРУС
Переважна більшість передньопривідних автомобілів використовують шарніри двох типів – зовнішній та внутрішній. Зовнішній шарнір встановлений у маточини ведучого колеса, і у нього найскладніше завдання - забезпечити поворот колеса при передачі моменту, що крутить, на нього. Конструктивно він складається із трьох основних частин:
- корпуси;
- сепаратора;
- внутрішньої обойми.
Внутрішня обойма має канавки, в яких знаходяться кульки, через які передається обертання. Внутрішній ШРУС виконує простіше завдання - він просто передає обертання від КПП до приводного валу. Але щоб забезпечити його свободу пересування у поперечній площині, внутрішній шарнір має шліци, у яких вал може безперешкодно переміщатися. Це зроблено для того, щоб під час роботи підвіски робоча довжина приводного валу могла змінюватися, компенсуючи переміщення колеса при роботі підвіски та вібрації двигуна. Обидва шарніри взаємопов'язані, але зовнішній ШРУС найбільш уразливий, оскільки піддається незрівнянно більшим навантаженням, ніж внутрішній.
Причини несправностей приводу
Всі деталі ШРУСу виконані з дуже якісної сталі, яка може забезпечити йому тривалий термін служби при якісному мастилі. У умовах, у яких доводиться працювати шарніру, масляну ванну йому забезпечити неможливо, тому доводиться користуватися консистентними мастилами.
Для утримання мастила на поверхні механізму застосовується гумовий пильовик, який зафіксований з двох сторін на приводі хомутами, і в ідеалі повинен забезпечувати герметичність всього вузла. Пильовик і є Ахіллесовою п'ятою всього Шрусу. Гума перетирається, і в мастило потрапляє пил та бруд. Природно, що це призводить до підвищеного зношування шарніра. Характерний хрускіт при вивернутих колесах може свідчити про заміну шарніра, що наближається.
ШРУС у народі називається «Граната»
Втім, не тільки пильовик може бути причиною поломки приводу:
- Неякісні деталі
- Невиправдано агресивний стиль водіння.
- Відсутність або низька якість мастила.
У разі виходу з експлуатації деталь ремонту не підлягає. Єдине, що може продовжити життя приводу, це заміна пильовика, але за умови своєчасного виявлення прориву або витоку мастила. ШРУС - деталь не з дешевих, тому варто уважніше ставитися до його проблемних вузлів, а зокрема до пильовика. При акуратному догляді шарнір може служити протягом усього терміну експлуатації автомобіля.
- Новини
- Практикум
Кожній сім'ї по два автомобілі - нова ера в Південній Кореї
Якщо у 1970 році в Південній Кореї було лише 46 тисяч автомобілів, то у квітні 2016 року їх налічувалося 19,89 млн шт., а у травні – 19,96 млн шт. Таким чином, як пояснюють експерти, у цій азіатській країні настала нова ера автомобілізації. Про це з посиланням на агентство "Ренхап" повідомляє РІА "Новости".
Відео дня. Що таке справжні сільські перегони?
Як правило, білоруські водії відрізняються законослухняністю та спокійною манерою їзди. Однак і серед них трапляються й такі, хто здатний здивувати не лише місцевих даішників. Минулого тижня «Авто Mail.Ru» писав, як у Брестській області погоню з патрульним автомобілем влаштував п'яний пенсіонер на мотоблоці. Потім ми публікували відео переслідування нетверезого гомельчанина.
В'їзди до підмосковних дворів перекриють шлагбаумами
Як розповів міністр транспорту Підмосков'я Михайло Олійник, влада не дасть дворам житлових будинків перетворитися на перехоплююче паркування, повідомляє m24.ru. За словами Олійника, найпроблемніші ділянки з точки зору паркування розташовані навколо будинків поблизу залізничних станцій чи метро. Один із варіантів вирішення проблеми голова обласного Мінтрансу бачить...
Верховний суд дозволив рух СтопХам
Таким чином суд задовольнив апеляційну скаргу представників руху, які наполягали, що їх не повідомляли про засідання суду, на якому було розглянуто позов Мін'юсту про ліквідацію, повідомляє РИА Новости. Сам лідер руху «СтопХам» Дмитро Чугунов назвав рішення Верховного суду «урочистістю справедливості та здорового глузду» і заявив, що чекає на відновлення юрособи...
Штрафи ДІБДР пустять на будівництво доріг
Проект відповідних поправок до Бюджетного кодексу розробило Міністерство транспорту РФ. Як повідомляють «Известия», завдяки змінам суб'єкти федерації будуть зобов'язані передавати дорожні платежі та штрафи до місцевих дорожніх фондів. Про підготовку відповідної ініціативи міністр транспорту РФ Максим Соколов заявляв ще у квітні. Проект передбачає 10 видів платежів безпосередньо...
Синоптики порадили автомобілістам поміняти гуму
Про це на прес-конференції розповів голова Гідрометцентру Росії Роман Вільфанд, повідомляє агентство "Москва". За прогнозами синоптиків, найближчі п'ять днів у столиці будуть прохолоднішими, ніж середні багаторічні значення. Так, у суботу вночі температура опуститься до -7 градусів. Загалом відставання середньої добової температури від кліматичної норми становитиме 2-3...
Культовий позашляховик Toyota канет у Лету
Повне припинення випуску автомобіля, що досі випускався для ринків Австралії та країн Близького Сходу, заплановане на серпень 2016 року, повідомляє видання Motoring. Вперше серійний Toyota FJ Cruiser показав у 2005 році на Міжнародному автосалоні в Нью-Йорку. З моменту початку продажів і до сьогодні автомобіль оснащувався чотирилітровим бензиновим...
Новий седан Kia назвуть Стінгером
П'ять років тому на автосалоні Франкфурта Kia представила концептуальний седан Kia GT. Щоправда, самі корейці називали його чотиридверним спорткупе і натякали, що цей автомобіль зможе стати доступнішою альтернативою Mercedes-Benz CLS та Audi A7. І ось, через п'ять років, концепт-кар Kia GT трансформувався в Kia Stinger. Судячи з фото...
Позашляховик GMC перетворили на спорткар
тельє Hennessey Performance завжди славилося своїм умінням щедро додавати додаткових скакунів «автомобілю, що прокачується», але цього разу американці явно поскромничали. GMC Yukon Denali міг би перетворитися на справжнього монстра, благо, що 6,2-літрова «вісімка» дозволяє це зробити, але мотористи Hennessey обмежилися досить скромним «бонусом», збільшивши потужність двигуна.
Lotus випустить кросоверLotus випустить кросовер
Взагалі перший кросовер Lotus повинен був з'явитися ще кілька років тому. У 2006 році на Женевському автосалоні був представлений концептуальний кросовер Lotus APX (на фото), який через кілька років повинен був перетворитися на серійну модель. Ще через рік було представлено його електрифіковану версію, але фінансові проблеми малазійської компанії...
Вони з'явилися в результаті генетичного моделювання, вони синтетичні як одноразовий стаканчик, вони практично марні, як пекінеси, але їх люблять і чекають. Ті, хто хоче бойового собаку, заводять собі бультер'єра, кому потрібна спортивна і струнка, віддають перевагу афганським хортам, кому потрібна...
Найдорожчий у всьому світі автомобіль
У світі існує безліч автомобілів: красивих і не дуже, дорогих і дешевих, потужних і слабких, своїх і чужих. Однак найдорожча у світі машина одна – це Ferrari 250 GTO, саме 1963 року випуску і тільки цей автомобіль вважається популярним.
ЯК обміняти свій автомобіль на новий, як обміняти машину.
Порада 1: Як обміняти свій автомобіль на новий Мрія багатьох автолюбителів - приїхати в салон на старому автомобілі, а поїхати на новому! Мрії стають дійсністю. Все більше обертів набирає послуга обміну старого автомобіля на новий trade in. Вам не...
Найдешевша машина у світі - ТОП-52018-2019року
Кризи і фінансова ситуація не надто мають у своєму розпорядженні для покупки нового автомобіля, тим більше в 2017 році. Тільки їздити доводиться всім, а купувати автомобіль на вторинному ринку не кожен готовий. На те є індивідуальні причини - кому походження не дозволяє...
Рейтинг надійних машин 2018-2019 рокуНадійність, безумовно, є найголовнішою вимогою до автомобіля. Дизайн, тюнінг, будь-які «навороти» – всі ці ультрамодні хитрощі за ступенем своєї важливості неминуче тьмяніють, коли йдеться про надійність транспортного засобу. Машина має служити своєму власнику, а не завдавати йому проблем своїми...
Як обміняти старий автомобіль на новий, купівля та продаж.
Як обміняти старий автомобіль на новий У березні 2010 року в нашій країні стартувала програма утилізації старих автомобілів, згідно з якою будь-який автовласник може поміняти свою стару машину на нову, отримавши від держави в особі Мінпромторгу фінансову допомогу в розмірі 50 ...
Які машини в 2018-2019 році найчастіше купують у Росії
Кількість автомобілів на дорогах РФ постійно зростає - факт, що підтверджуються щорічним дослідженням продажів нових та підтриманих моделей. Так, виходячи з результатів проведеного дослідження, яке може відповісти на запитання, які машини купують у Росії, за перші два місяці 2017 року.
Найкращі автомобілі Москви в 2018-2019 році
Рейтинг машин, що найбільш викрадаються, в Москві залишається майже незмінним протягом декількох років. Щодня у столиці викрадають близько 35 автомобілів, причому 26 з них є іномарками. Найкращі марки За даними порталу «Прайм Страхування», машини 2017 року, що найбільше викрадаються, в...
Швидкі автомобілі є прикладом того, що автовиробники постійно вдосконалюють системи своїх автомобілів та періодично ведуть розробки зі створення досконалого та найшвидшого транспортного засобу для руху. Багато технологій, які розробляються для створення супершвидкісного автомобіля, пізніше переходять у серійне виробництво.
- Обговорення
- Вконтакте
Для стабільної передачі крутного моменту двигуна від КПП до провідних колес на передньопривідних автомобілях використовується конструкція, яка складається з півосей та шарнірів рівних кутових швидкостей (ШРУСів).
Принцип роботи ШРУСів забезпечує незначні втрати при терті, а також компенсує хід передньої підвіски та поворотні рухи передніх коліс у межах до 70 градусів. Необхідний ступінь свободи забезпечується за рахунок кутів вигину та осьового переміщення вузла.
В процесі експлуатації ШРУС відчуває постійні навантаження високої інтенсивності, тому для його виготовлення застосовуються високоміцні матеріали, що теоретично гарантує ресурс за тривалістю порівнянний з повним терміном служби автомобіля.
Види ШРУСів
Найбільш поширеними в автомобілебудуванні шарнірами рівних кутових швидкостей є такі види:
- кульковий;
- трипоїдний.
Також існують інші конструкції ШРУСів, переважно вузькоспеціального призначення: кулачково-дискові, спарені, чотирикулькові типу «Вейсс».
Влаштування кулькового шарніра
Кульковий шарнір рівних кутових швидкостей складається з наступних деталей:
- чашоподібний корпус із зовнішньою обоймою та валом,
- сепаратор (плоське кільце зі спеціальними отворами),
- сферична внутрішня обойма (кулак),
- шість металевих кульок,
- стопорне кільце.
На поверхнях корпусу та внутрішньої обойми нанесені ділильні канавки. Їх число дорівнює кількості кульок. У внутрішніх кулькових ШРУСів канавки мають пряму форму.що дозволяє деталям переміщатися вздовж осі для компенсації вібрацій двигуна і підвіски. Зовнішні ШРУСи виготовляються з радіусними канавкамидля збільшення можливого кута повороту приводу під час маневрування автомобіля.
Кульки утримуються сепаратором у необхідному положенні між корпусом та кулаком. Момент обертання від диференціала прямує через внутрішню обойму на шарикопідшипники, які передають зусилля на зовнішню обойму та ведений вал шарніра, змушуючи крутитися колеса.
При зміні кута взаємного розташування валів (поворот керма) кульки переміщаються по напрямних канавках, що забезпечує безперервне поширення зусилля для руху передніх коліс.
Отримати наочне уявлення про конструкцію шарніра можна з наступного відео:
Влаштування трипоїдних шарнірів
Увага! Розрізняють універсальний та жорсткий варіанти трипоїдного ШРУСу.
У корпус універсального шарніра вставлений вал із запресованою трипальцевою опорою. На опорі за допомогою голчастих підшипників закріплено три ходові ролики.з кульовою поверхнею. Ролики переміщаються вздовж осі канавками на внутрішній поверхні корпусу. Особливості конструкції обмежують застосування даного варіанту лише як внутрішній гранати.
Жорсткий трипоїд складається з корпусу, в якому закріплена трипальцева опора з роликами. До опори приєднується вилка з трьома спеціальними пазами, в яких рухаються ролики. Цей тип трипоїда призначений для встановлення з боку колеса.
Застосування ШРУСів у передньому приводі
Конструкція ходової частини будь-якого передньопривідного автомобіля включає чотири ШРУСи: по два на кожній півосі (як на фото нижче). Зовнішні гранати з'єднані з маточиною колеса, а внутрішні вставлені в диференціал.
В результаті система «внутрішній ШРУС - приводний вал - зовнішній ШРУС» має компактні розміри та забезпечує нормальне постійне обертання провідних коліс незалежно від вібрацій силового агрегату, відхилень півосей, переміщень підвіски, розвалу та сходження коліс.
Важливо! Особливості компонування моторного відсіку сучасних легкових автомобілів призвели до необхідності використання різних за конструкцією лівого та правого приводних валів. Відповідно у багатьох моделей лівий та правий ШРУСи не взаємозамінні.
Чому ШРУС хрумтить
Всі складові шарніру виготовлені з мінімальними допусками, і в зібраному шарнірі люфт між деталями відсутній.
Згодом під час руху кульок по ділильних канавках корпусу та внутрішнього кулака утворюється вироблення, через що між деталями з'являються зазори. Вільне переміщення кульок по канавках, що збільшилися, викликає характерні хрусткі звуки, які сигналізують про швидкий вихід гранати з ладу.
Також хрускіт може виникнути при попаданні сторонніх частинок між кульками та поверхнею обойм або при вимиванні мастила з вузла.
Щоб не допустити попадання бруду, пилу та води, граната герметично захищена пильником з гуми або полімерних матеріалів. Гофрована форма захисного чохла забезпечує збереження пильовика при згинах та розтягуваннях.
На фото нижче представлений лівий зовнішній ШРУС METELLI для Пежо Біпер з пильником та комплектом стопорних кілець.
Для забезпечення експлуатаційного ресурсу шарніру, його внутрішній простір має бути заповнений спеціальним мастильним матеріалом. Тип мастила залежить від конструкції деталі.
Нагадування! Для тривалої безвідмовної роботи ШРУС рекомендується уникати великих навантажень на привід у крайніх положеннях кермового колеса, а також стежити за станом захисних пильовиків.
Радий бачити Вас на сторінках сайту, дорогі читачі! Продовжую серію публікацій, в якій я розповідатиму про влаштування сучасного автомобіля. Раніше Ви, напевно, читали статті: і . Сьогодні мова піде про невід'ємну частину будь-якого передньопривідного автомобіля, я докладно розповім, що таке ШРУС.
Усього кілька десятків років тому більшість автомобілістів не уявляла наявність даного вузла. І це легко пояснити, оскільки практично всі автомобілі були задньопривідними і крутний момент від редуктора до провідних колес завжди передавався під тим самим кутом, оскільки задні колеса на більшості транспортних засобів не були керованими. І багато хто з Вас пам'ятає невід'ємну частину задньопривідного авто - нерозрізний міст.
Але час задньопривідних автомобілів, принаймні в масовому сегменті, давно й безповоротно пройшов і передньопривідні автомобілі, через їх ряд переваг «захопили» ринок.
У передньопривідних авто передні колеса є одночасно і провідними і керованими і при такому стані речей крутний момент від двигуна на провідні колеса передається під кутами, що постійно змінюються.
Щоб забезпечити кінематично правильну передачу моменту в конструкцію, впровадили ШРУС.
Цей вузол був розроблений і запатентований досить давно - в середині 20-х років минулого століття, але широкого поширення набув лише наприкінці 50-х з появою перших передньопривідних авто. 
Шарніри рівних кутових швидкостей (ШРУСи) застосовуються в автомобілебудуванні для приводу керованих провідних коліс із незалежною передньою підвіскою. Їхнє призначення – забезпечення рівномірного обертання коліс при кутах повороту до 60 градусів.
Багато «професійних» автомобілістів ШРУС називають гранатою, особисто я не прихильник таких жаргонізмів, оскільки при описі вузлів та агрегатів повинні застосовуватися технічні терміни, а не гаражний сленг.
Різновиди шарнірів, їх будова та принцип роботи
Кулачковий
Має два виделки 2 і 6, насаджені на вали 1 і 7 або відковані з ними як одне ціле; два напівциліндричні кулачки 3 і 5, що охоплюються вилками; диск 4, що входить у циліндричні пази кулачків. Ці шарніри обов'язково працюють попарно (внутрішній і зовнішній), тому що один створює нерівномірність обертання, а другий усуває її, тобто сам шарнір безпосередньо ШРУС не є, так як забезпечує обертання валів з рівною кутовою швидкістю тільки в парі. До недоліків варто віднести низький ККД та схильність до перегріву, що унеможливлює використання на сучасних легкових транспортних засобах. 
Кулькові шарніри
Загальний пристрій: 
- чашоподібний корпус, що є зовнішньою обоймою, разом з валом
- сепаратор (кільце з отворами, розташованими на рівній відстані один від одного, в якому утримуються кульки)
- внутрішня обойма
- металеві кульки
- стопорне (фіксуюче) кільце
До речі, забув зазначити, що даний тип шарнірів широко застосовується на автомобілях в даний час.
Трипоїдні ШРУСи
Цей шарнір складається з корпусу (склянки) із запресованим у нього валом зі шліцами. Хоч це й найбільша частина трипоїду, але не найголовніша. Основна – це трипроменева вилка, на променях вилки змонтовані ролики, що обертаються на голчастих підшипниках. Виделка напресовується на шліци валу, що йде від КПП.
На внутрішній частині корпусу присутні канавки, саме вони забезпечують кут повороту ШРУСа.
Через конструктивні особливості даний тип шарніра застосовується тільки як внутрішній. 
Основні несправності
Після того, як ми розглянули можливі конструктивні виконання шарнірів з рівними кутовими швидкостями, можна підсумувати, що в сучасних легкових авто застосовуються лише шарніри, кулькові та трипоїдні.
Взагалі конструктивно ШРУС дуже надійні і повинні з легкістю виходжувати 100000, а то і всі 200000 км. Але на практиці зустрічається більш ранній вихід вузла та ладу, як, наприклад, було у мене на попередньому авто, внутрішній правий ШРУС помер на 75 тисячах (докладніше наприкінці статті).
Як людина теоретично підготовлена (вчився 5 з половиною років на інженера за спеціальністю «Автомобілебудування» і кілька років пропрацював у цій темі), а також на своєму авто, що зіштовхнувся з поломкою шарніра, я можу назвати основні причини поломок.
Всі навантажені елементи шарнірів виготовляються з міцних матеріалів, деталі виготовляються з високою точністю і новий шарнір не має люфтів і зазорів. З часом деталі, що труться (ролики, кульки, корпус, сепаратор) зношуються і з'являються зазори.
Саме зазори, що з'явилися, і є причиною двох основних несправностей ШРУСів:
- Хрускіт
- Вібрація при розгоні автомобіля
Копнемо ще глибше, а що ж може призвести до передчасної появи зазорів?
Шарнір повинен бути герметично захищений від дорожнього пилу та бруду, цю функцію виконує пильовик, який виготовляється з гуми та зовні одягається на ШРУС.
У ході експлуатації на пильовику утворюються тріщини, і навіть пориви, відповідно його герметичність втрачається, а пил, що потрапляє в шарнір, виступає як абразив і швиденько потрапляє до труться елементів, прискорює їх вироблення і збільшує зазори. 
Найцікавіше, що запобігти такій безглуздій «смерті» ШРУСу, може лише постійний візуальний контроль за станом пильовиків (хоча б раз на 5–7 тисяч км. пробігу). А чи багато хто з Вас це робить? Отож і я не робив, за що й поплатився.
Хочу дати пораду тим, хто вчасно виявив прорив пильовика і планує його заміну. Пильовик повинен на 100% закривати ШРУС і бути герметичним. Оригінальні вироби дуже дорогі і виникає спокуса зняти пильовик і підібрати найбільш відповідний аналог. Не робіть цього, не повторюєте мої помилки, заощаджена 1000 рублів, може надалі обернутися покупкою нового ШРУС, який може коштувати від 5 до 15 тисяч рублів.
Також звертайте увагу на мастило, особливо вибагливі до нього підшипники трипоїдного типу, оскільки там є голчасті підшипники. Тому для закладки у внутрішній ШРУС неприпустимі мастила, що мають тверді змащувальні добавки, а також до складу яких входить дисульфід молібдену, але для зовнішнього мастила з дисульфідом молібдену допустима і скажу більше навіть рекомендована. Як ви зрозуміли, що ще однією причиною передчасної «кончини» ШРУС є неправильне мастило.
Хрускіт, також вірна ознака виходу ШРУСу з ладу, спочатку він з'являється тільки на вивернутих колесах, потім дається взнаки при малих кутах і навіть на прямих колесах. Причиною хрускоту може бути потрапляння бруду внаслідок розриву пильовика, а в деяких випадках причиною може бути невдалий наїзд на бордюр або потрапляння в яму на пристойній швидкості.
Моя життєва історія
Справа була така: при інтенсивному розгоні почала з'являтися вібрація, після перших діагностичних операцій був засуджений підвісний підшипник правої півосі (ліва піввісь коротша і на ній немає підшипника). Поміняв, вібрація поменшала, але не зникла.
При подальшій експлуатації вібрація стала посилюватися, тут я якраз і виявив порваний пильовик на лівому внутрішньому ШРУСі. Спочатку хотів відбутися малою кров'ю, тобто замінити мастило та пильовик. Це трохи продовжило життя ШРУС, але від вібрацій природно не врятувало. На той момент оригінальний шарнір коштував 7 тисяч, жаба природно взяла своє і в результаті куплений ШРУС фірми pilenga, який підійшов по .
Коли ми розібрали привід, дуже здивувалися, що шарнір не підходить, а точніше не підходить кількість шліців. ШРУС був успішно відмитий і відданий у магазин, а я в засмучених почуттях почав їздити далі. 
Так я і їздив протягом 7–8 тисяч кілометрів, поки вібрація не стала дикою і розганятися понад 90 кілометрів на годину, взагалі було страшно. Тепер необхідність заміни була в наявності і, зателефонувавши в один з інтернет-магазинів, за 7 тисяч рублів я знайшов не те, що ШРУС, а привід у зборі, тобто 2 шарніри та вісь.
Оформив замовлення з доставкою, яка, до речі, була безкоштовною, і ввечері привід був у мене, я дуже засмутився, коли мені його привезли, тому що привід був тієї марки pilenga.
У результаті все закінчилося благополучно, по-перше, привід підійшов, а по-друге другий ШРУС теж був несправний і дуже добре, що я не купив тільки один шарнір. Звідси випливають два висновки: все необхідно робити вчасно і скупий платить двічі.
Тепер ви знаєте все про ШРУС, їх можливі несправності, а найголовніше про профілактику цих несправностей.
Автомобілі, оснащені переднім приводом, у 60-х роках дуже зацікавили інженерів та розробників практично всіх автомобільних брендів. Вважалося, що таке компонування кузовів дозволяє отримати більше вільного місця в салоні. Для здійснення цієї ідеї інженери вигадали досить складний на той момент механізм. Він дозволяв забезпечити обертання передніх коліс та керувати ними за більш компактних розмірів конструкції.
Як створювали ШРУС
Оскільки існує кілька видів шарнірів кутових швидкостей, то точно встановити, яка конструкція була першою, дуже складно. Але є думка, що вузол на основі кульок, один з найпопулярніших сьогодні, був винайдений у 20-ті роки.
Ідея створення кулачкового механізму спала на думку французькому винахіднику Грегуару. На початку 20-х він отримав патент на цей винахід.
Спарений карданний елемент рівних кутових швидкостей використовували переважно в американських моделях автомобілів та в системах трансмісій французьких "Панар-Левасор".
ШРУСи – що це таке?
ШРУС - це його використовуються в конструкції незалежної підвіски на передньопривідних автомобілях. Ця деталь забезпечує не тільки енергію обертання, а й дозволяє керувати поворотом коліс. Так, цей вузол дозволяє виконати поворот ведучого колеса на кут 70 градусів. Деталь схожа на автолюбителі так і прозвали цей шарнір.
Ця конструкція також зустрічається в автомобілях із заднім або повним приводом, але лише в моделях із незалежною підвіскою. В цьому випадку задні колеса мають можливість рухатися горизонтально та вертикально. Існує зовнішній та внутрішній ШРУС. Що це за деталь, ви скоро дізнаєтесь.
Як влаштовані шарніри кутових швидкостей
Залежно від типу деталі конструкція може бути різною. Однак знаючи, як працює ШРУС, що це за елемент і яка його роль, можна сказати таке. З одного боку вал з'єднується з, а з іншого - з диференціалом. Шарніри рівних швидкостей віддають енергію обертання від двигуна до провідних колес через підшипники.
Основні складові виробу - обойма та корпус. І на корпусі, і на обоймі, розташованій усередині корпусу, нарізані спеціальні канавки, де встановлені кульки. Кульки дуже жорстко з'єднують ці складові одна з одною, тим самим передаючи обертання.
Завдяки більшому робочому куту, яким володіє (що це, ви вже знаєте), кут повороту може сягати 70 градусів. Діапазон можливостей внутрішнього шарніра дозволяє йому рухатися лише на 20 градусів. Так, і зовні і внутрішній виріб використовує різні види елементів. Із зовнішнього боку приводний вал оснащується кульовими, а ось із внутрішнього - триніжними шарнірами.
Зовнішній виріб складається з обойми, змонтованої на валу та канавками по радіусу.
Корпус має канавки. Вони встановлені кульки, з допомогою яких передається крутний момент.
Внутрішні деталі можуть відрізнятися за своєю конструкцією залежно від моделі автомобіля та виду підвіски.
Так, на моделях ВАЗ канавки прямі, а чи не радіальної форми. На українських ЗАЗах ролики змонтовані на трьох шипах, що обертаються на голчастих підшипниках.
У нашій статті ми розглядаємо ШРУСи. Що це таке, ви вже приблизно розумієте, працюють вони в досить проблемних місцях, адже там завжди багато бруду та пилу, тому вони оснащені спеціальним захистом. Для цього використовується захисний пильовик – це гумова накладка, яка надійно утримується на корпусі за допомогою хомутів.
Гідності й недоліки
Ви вже багато знаєте про ШРУС (що це важливі деталі в конструкції автомобіля). Тому можна обговорити основні ці вироби. Серед переваг можна назвати таку властивість. При передачі енергії немає втрат у потужності, як це буває під час використання інших механізмів з іншим принципом дії. Також серед переваг - проста заміна та невисока вартість.
Серед недоліків – конструктивні особливості пильовика. Адже він виконує одразу кілька функцій.
Це захист механізму від бруду та контейнер для змащення. Недолік такої деталі, як ШРУС - що це з'єднання розташоване там, де неможливо запобігти його зіткненню з іншими предметами. Так, пильовик можна легко порвати, а без мастила «граната» швидко вийде з ладу.
Ресурс або трохи про обслуговування
Ресурс цих деталей може залежати від великої кількості факторів.
Найчастіше цей показник буває різним через особливості будови, і навіть використання. І якщо конструкцію автовласник змінити не може, то режим експлуатації повністю в його владі.
Знос «гранати» у природних умовах неминучий. Але найчастіше можливості цих вузлів різко зменшуються з вини власника автомобіля.
Хтось любить стартувати, щоб машина буксувала при вивернутих колесах. У цьому положенні зовнішні вузли знаходяться в частково затиснутому стані – це підвищені навантаження. Наслідок – швидка заміна.
Інші автовласники люблять тюнінг. Іноді потужність двигуна збільшується до серйозних меж, що не веде ні до чого хорошого. Чим більше момент, що крутить, тим швидше знос.
Пильовики
Ще одна група водіїв забуває перевіряти стан пильовиків. Є фактор, що значно впливає на терміни роботи такої деталі, як ШРУС. Що це мастило, легко здогадатися. Отже, потрібне регулярне обслуговування механізму. Якщо герметичність пильовика порушиться, це не тільки викличе забруднення механізму, а й відсутність мастила. Все це не найкраще вплине на довговічність вузла.
Щоб продовжити ресурс виробу, потрібно регулярно стежити за пильовиком, а манера водіння має бути спокійнішою. Тоді цей вузол прослужить довго.
