В этой статье мы поговорим о замене ШРУСов («гранат») на УАЗ «Буханка». Перед тем как рассказывать о самом процессе замены, давайте вспомним, что такое ШРУС и зачем он нужен.
ШРУС (шарнир равных угловых скоростей) — это механизм, предназначенный для передачи крутящего момента от дифференциала ведущему колесу. Благодаря своей конструкции ШРУС позволяет управлять поворотом колес автомобиля.
Применяются ШРУСы только на передних колесах, так как только передние колеса могут осуществлять поворот. ШРУС состоит из двух элементов: полуоси и шариков.
В результате трения и постоянной работы ШРУС приходит в негодность. Использование неисправного ШРУСА крайне небезопасно, поэтому, в случае поломки, необходимо срочно заменить неисправную деталь.
Симптомами проблем с ШРУСами могут являться хруст и треск в области переднего моста. Особенно эти звуки становятся слышны при повороте, ускорении, трогании с места и движении по бездорожью.
Способствовать износу ШРУСов могли такие факторы как повреждение пыльника, опасное вождение и отсутствие смазки на трущихся поверхностях.
Перед началом работы по замене «гранаты» следует приобрести подходящий ШРУС, подготовить соответствующий инструмент, поставить автомобиль на смотровую яму или установить на подъемник. Желательно отмыть область вокруг заменяемой детали.
Теперь перейдем непосредственно к самому процессу замены ШРУСа на «Буханке». Сначала мы снимаем передние колеса автомобиля. С помощью торцевого ключа на «14» откручиваем гайки муфты и снимаем ее. Далее разгибаем шайбу.
Откручиваем гайку крепления ШРУСа, снимаем шайбу. Затем снимаем шайбу и откручиваем гайку. После этого мы можем снять кольцо упора подшипника. Снимаем подшипник и ступицу. Ключем на «17» демонтируем крепления щита тормоза и цапфы.
Для более легкого снятия ШРУСа, его надо обстучать молотком и зубилом. Смазываем новый ШРУС и вставляем его в посадочное место, немного покрутив его на новом месте для лучшего смазывания.
Затем можно собирать механизм в обратной последовательности. По окончанию работы покрутите колесо автомобиля. Если люфт отсутствует, то все выполнено верно.
Деталь усиленного типа
Приводной механизм ведущих передних колес используется на легковых автомобилях с передним приводом, но также он нужен на полноприводных машинах. Это связано с необходимостью обеспечения равных угловых скоростей независимо от траектории движения авто.
Для этого и нужен шарнир равных угловых скоростей (ШРУС). Конструкция заднего моста имеет такое устройство, как дифференциал, обеспечивающее возможность изменения угловой скорости для неповорачиваемых колес.
Назначение и принцип действия
История создания шарниров равных угловых скоростей, в том числе и ШРУС УАЗ, начинается с момента разработки карданных передач. Такая передача была создана для заднеприводного автомобиля и представлена следующими деталями:
- ведущий вал;
- ведомый вал;
- промежуточный вал (при необходимости);
- крестовины (шарниры);
- подвесные опоры (подшипники).
Передача крутящего момента позволяла передавать вращение на определенное расстояние, при этом могло происходить некоторое смещение направления вращения в горизонтальной и вертикальной плоскости. Как правило, карданная передача работала в паре с дифференциалом, изменявшим угловую скорость вращения колес. Такая конструкция называется шарниром неравных угловых скоростей, в данном случае ведомый вал вращается с некоторым отклонением по частоте оборотов относительно ведущего вала.
Расположение на машине
Поворотный шарнир представляет собой механизм, состоящий из двух совмещенных элементов. Сюда входит полуось, один конец которой стыкуется с выходным валом коробки передач, а второй заканчивается кулаком с нарезанными продольными канавками. По этим канавкам совершают поступательно-вращательное движение шарики, вставленные в чашу, являющуюся началом ведомой полуоси. Таким образом, вращение на колесо передается с изменением направления. Обеспечивается передача без потери скорости вращения между ведущим и ведомым валами. Изменение скорости, с учетом заданной траектории движения, по-прежнему обеспечивает дифференциал, размещенный в коробке передач.
Разница между карданной передачей и работой ШРУСа заключается в возможности последнего передавать вращение на угол до 70°, в то время как у карданных валов такой угол существенно ниже. Для высоких оборотов отклонение валов от общей оси обычно не превышает 20°.
Конструкция шарниров достаточно надежная и при должном качестве изготовления деталь может исправно работать в течение всего срока службы автомобиля. Однако при высоких нагрузках, которые возникают в случае активной эксплуатации машины в тяжелых условиях, возникает необходимость замены этого узла. Сбои в работе ШРУСа возможны и при нарушении целостности защитного чехла, когда в результате прорыва к трущимся поверхностям начинают проникать внешние загрязнения. Естественно, пыль и песок не только ухудшают эффективность специальной пластичной смазки, но и разрушают поверхность взаимодействующих элементов.
Появляющийся хруст в ШРУСе вашего автомобиля УАЗ вынуждает прибегать к замене всей конструкции, поскольку в данном узле невозможно поменять только отдельные детали.
После того как запчасти подобраны, можно начинать обратную сборку шарнира.
Установка
Проведение сборочных операций ШРУС требует соблюдения строгой последовательности, нарушение которой чревато сбоями в работе механизма. При сборке не следует забывать об обильной смазке. Рекомендуется использовать консистентную пластичную смазку ШРУС-4 (в крайнем случае подойдет «Литол»).
В начале работ закрепляем длинный кулак и вставляем центральный шарик. Не забываем проконтролировать, установлено ли все в соответствии с ранее нанесенными метками.
Смонтировав короткий кулак, начинаем его поворачивать, поочередно устанавливая шарики по периферии.
Завершая установку шариков, следует развести кулаки на расстояние до 12 мм и смонтировать четвертый шарик, который немного закусит. После этого поворачивают деталь в вертикальное положение, прибегая к помощи медного молотка.
Снятый для ремонта узел
Собранный ШРУС должен обеспечивать вращение с моментом в 300-600 кг/см. Напомним, что работа поворотного шарнира напрямую связана с количеством внесенной смазки. Не забудьте положить 40-50 г непосредственно в защитный чехол ШРУСа. Герметичность самого шарнира обеспечивает не только заложенная смазка, но также надежная фиксация при помощи хомута.
После завершения монтажных работ следует некоторое время проворачивать шарнир. Это позволит не только равномерно распределить смазку, но и убедиться в том, что вращение происходит равномерно, без приложения избыточных усилий на отдельных участках. После проведения диагностики можно приступать к монтажу цапфы, тормозного диска и собственно колес.
Ремонт ШРУС, в отличие от обычной замены на новый шарнир равных угловых скоростей, является чуть более трудоемким, однако обходится несколько дешевле.
Сегодня среди возможных вариантов шарниров равных угловых скоростей для УАЗ Патриот на рынке предлагаются не только оригинальные запасные части завода-изготовителя. Можно встретить узлы, предлагаемые другими производителями. При общем неплохом качестве и большом ресурсе эксплуатации стоимость запасных частей не превышает 3-3,5 тыс. рублей. Так что установка нового шарнира более предпочтительна, чем ремонт.
Возможно эта запись будет полезна тем УАЗоводам, которым нравится лезть поглубже во всех смыслах. 🙂
Лично нам УАЗ скучать не дает. И вот в процессе прокачки одного нестандартного переднего военного моста пришлось научиться делать нестандартные съемники. А конкретно съемник полуоси ШРУСа типа Бирфильд.
Сначала немного об устройстве ШРУСов на УАЗе.
В более древних мостах как правило использовались ШРУСы типа Вейсс. Наверняка многие их видели:
Они имеют не самый большой критичный угол поворота (23 градуса) и могут рассыпаться:
И хорошо если он рассыпется при разборке. А представьте что будет если это случится на хорошем ходу? Жернова будут еще те. 🙁
Это еще раз о важности нормального состояния ограничителей поворота кулаков.
В современных УАЗах, как правило, устанавливают ШРУСы типа Бирфильд:
У него больший критичный угол поворота (27 градусов), он более надежен и вся конструкция находится внутри рюмки.
А если учесть его симбиоз с ШОПКом, то получается почти закрытая конструкция. И шарики не вылетят и смазку держит:
При этом устройство бирфильда таково, что можно заменить полуось, не меняя гранаты. Для этого надо только выпрессовать полуось из звездочки. Фиксируется полуось в звездочке одноразовым стопорным кольцом:
Причины замены могут быть разные. От "свернуло полуось" до "хочу усиленные".
Есть вариант сбить гранату с полуоси. Но для этого надо иметь как минимум тиски и навыки. Да и то не факт, что получится. А если в поле?
В нашем случае мы решили пойти более технологичным путем и сделать съемник. Тем более что при "разборке кувалдой" можно было повредить внутренности гранаты, а этого очень не хотелось.
Дальше собственно о съемнике.
Его принципиальное устройство мы нашли в интернете. Причем на ВАЗ его можно было купить в магазине. А вот на УАЗ нет в принципе.
ВАЗовский съемник сделан на основе двух круглых пластин и явно делается на производстве. А у нас только токарник, болгарка и сварка. 🙂
Поэтому чтобы упростить процесс решили сделать пластины шестиугольными. Так легче вырезать из листа:
Потом пошла обработка пластин. В начале она одинаковая. В обеих пластинах надо было сделать отверстие 32,5 мм. поскольку диаметр полуоси в месте установки съемника 32 мм.
Сначала это было сверло:
Потом пошла в ход морковка:
Но до конца пройти морковкой не удалось из-за малого патрона. Потому доводили до нужного диаметра расточным резцом:
А дальше у пластин была разная судьба. Нижняя, та, что упирается в звездочку должна была иметь упорную поверхность. И тут в "дедушкиных запасах" случайно нашлось ржавое колечко:
Довели его до ума:
Сделали соответствующую проточку в пластине: