Как устроен трипоидный подшипник (внутренний шрус)

В чем отличия между трипоидным и шариковым

Отличаются друг от друга тем, что в шариковом имеются шарики, делительные канавки или рычажки, а в трипоидном – ролики со сферической поверхностью и вилка.

Шарнир, где используются шарики, обычно представляет собой:

• корпус;
• обойму с пазами;
• шесть шариков в пазах обоймы;
• удерживающего эти шарики сепаратора;
• защитный чехол со смазкой ШРУСа .

Этот ШРУС посредством шлицов соединяется с приводным валом.

В трипоидном шарнире имеется корпус, в котором находится вилка с тремя лучами. Она напрессована на шлицы выходного вала. На лучах вилки закреплены три ролика с полусферической поверхностью, вращающихся на игольчатых подшипниках. Под них в корпусе трипоида вырезаны канавки, благодаря которым создается нужный угол поворота шарнира и возможность продольного смещения. Функции, которые он выполняет, отличаются в зависимости от того внутренний трипоид ШРУСа или внешний.

Таким образом, главное отличие между ШРУСами, что первый вращается с помощью шариков, а второй – благодаря игольчатым подшипникам.

Трипод как обязательный атрибут фотографа

Профессиональные фотографы практически всегда возят на съемки штативы. Этот прибор позволяет сделать фото качественнее. И он незаменим для портретной съемки и фотографий с долгой выдержкой. Как еще добиться идеально зафиксированного положения фотоаппарата?

Даже для съемки торжеств и мероприятий может понадобиться тренога. Например, чтобы все фотографии были с одного ракурса, одной высоты. И чтобы минимизировать трясущиеся после нескольких часов съемки руки.

Профессиональный штатив ставится на землю, может менять высоту и имеет крепления для разных фотоаппаратов. Для любителей такая тренога будет только в тягость, особенно если учесть ее вес в 2-5 кг.

Для использования дома и для телефона вполне подойдет селфи-палка или простой треногой на стол. Особенной популярностью пользуются штативы «осьминоги», у которых ноги гибкие и можно зафиксировать телефон в любом положении и под любым углом. Фото осьминога, самый универсальный штатив для любителя:

Штатив на прищепке для телефона кроме фото может быть очень удобен в быту, позволяя смотреть видео в удобном положении телефона, читать книги и просто хранить смартфон на виду.

Похожие штативы существуют для разных моделей фотоаппаратов, но уже относятся к более профессиональному оборудованию и могут иметь неудобства в бытовом использовании.

Трипод – полезный аксессуар в работе фотографа, удобное дополнение для домашней съемки и специфических задач, вроде съемки панорамы. Выбрать правильный штатив поможет понимание тех задач и целей, которые ставятся перед этим аксессуаром

Важно учесть используемое оборудование, вес треноги и ее возможности

что такое ШРУС и что такое трипод

шарнир равных угловых сторостей

Всем известно, что двигатель с коробкой передач достаточно жестко закреплён относительно кузова. Через сцепление (или гидромуфту) шестерёнки коробки передач (или фрикционы)  крутящий момент в итоге оказывается на фланцах . А вот колёса относительно того же кузова, можно сказать, гуляют сами по себе. Они меняют и высоту и угол поворота.И расстояние между фланцами и ступицами постоянно меняется. Для передачи крутящего момента должны использоваться привода с возможностью изменения длины и угла, но без потерь передачи усилия. Для этих задач используется ШРУС- шарнир равных угловых скоростей.

У большинства автовладельцев наверняка при упоминании этого термина всплывает перед глазами вполне конкретная конструкция. Но на самом деле их несколько видов, и к ШРУСам можно смело отнести даже крестовины карданного вала. На современных автомобилях они, конечно, не применяются в трансмиссиях, но на самых распространённых двух типах, используемых в наших автомобилях, остановимся.

тот, что слева, называется триподом. Очевидно, название связано с количеством рабочих элементов, их три

в то время как в более распространённой конструкции используется шесть шариков

Неисправность классического ШРУСа чаще всего вызывается разрушением поверхности внутренней и наружной обойм

или разрушением сепаратора

В триподе чаще всего разрушается ролик

в НЕоригинальных триподах очень часто изнашивается и корпус. Например, вот ЭТО произошло за 2000 км

в «классическом» ШРУСе за счёт бОльшего количества рабочих элементов (шариков) нагрузка распределяется более равномерно, и появление раковин на обойме проявляется не сразу. В то время как разрушение роликов в триподе моментально определяется сильной вибрацией при движении.

——————————————————————————-

инструкция по замене ТРИПОДа

p.s. спасибо моей музе

Состав смазки для ШРУС

Для современных шариковых ШРУС используется консистентная литиевая смазка, чаще всего на основе минеральных масел с содержанием дисульфида молибдена в качестве антифрикционной присадки (от 3 до 5%). Из-за черного цвета ее можно спутать с графитовой смазкой, которую ни в коем случае нельзя использовать в шрусах. Обычным литолом, из-за его слабых антифрикционных качеств, смазывать ШРУС тоже нельзя.

Для трипоидов же использовать смазку, описанную выше нельзя. Для них можно использовать только специальную смазку на основе бария. Одно из ее отличий – это широкий температурный диапазон, в котором она может работать. Ведь зимой привод остывает до -30, а летом нагревается до +160 ○C.

Консистентные смазки изготавливают, загущая базовое масло различными загустителями, в качестве которых можно использовать соли высших карбоновых кислот: литиевые, кальциевые, алюминиевые, натриевые и другие. Могут использоваться также и неорганические загустители, такие как бентонитовая глина, а еще синтетические, например, политетрафторэтилен. Как правило, в состав смазки входит до 90% базового масла, остальные 10% приходятся на долю загустителя и различных присадок, определяющих основные характеристики вещества.

В каких случаях меняется смазка ШРУС

• При замене рваного пыльника. В этом случае менять смазку обязательно
• Через 100 тыс. км пробега или после 5 лет эксплуатации шруса.

Если привод захрустел, менять в нем смазку поздно. Нужно менять сам привод. Объясняется это тем, что если шарнир захрустел, значит, в нем уже есть значительная выработка и сколько ни меняй в нем смазку, лучше ему от этого не станет. Чтобы определить, какой из шарниров захрустел, нужно выбрать ровную асфальтированную площадку и проехать по ней, вывернув руль до упора влево, а после этого до упора вправо. В это время помощник находясь вне машины должен оценить, в каком случае хруст громче. Если звук громче, когда руль вывернут влево, тогда нужно менять левый наружный привод. Когда хруст громче при вывернутых вправо колесах, нужно менять правый наружный привод.

Конструктивные особенности

Легковой транспорт сегодня имеет на борту несколько видов ШРУсов:

• Трехшиповый «Трипод». Является внутренним шарниром. Его особенность заключается в стойкости к значительным нагрузкам, но вместе с тем он не может обеспечить большой угол поворота;
• Шестишариковый «Рцеппа». Такой шарнир устанавливается как на внутреннюю, так и внешнюю сторону полуоси. Полуось с ним может смещать даже на 70 градусов, а вращение передается на 95-99%. Ресурс такого шарнира также очень велик.

Ранее в автомобилях использовались четырехшариковые «Вейсс». Вращение в них передавалось со смещением вплоть до 32 градусов. Вот только этого было мало. К тому же, нагрузка не распределялась равномерно: все прелести движения по дороге принимали на себя 2 шарика из имеющихся четырех, вследствие чего ШРУС рано выходил из строя.

Предшествовали всем вышеперечисленным карданные шарниры. Они были, что называется, «дубовыми». Даже при вхождение в поворот на небольшой угол колеса начинали вращаться медленнее, а из-за рывков терялась плавность движения. К тому же, в автомобилях с полным приводом использовать такие шарниры было невозможно. Появившиеся после 60-х годов прошлого века шарниры хоть и серьезно зависели от того, на какой угол был повернут ведомый вал, и были на порядок эффективнее и живучее.

Сегодня наличие ШРУСов на каждой из полуосей гарантирует не только комфортность езды, но и долговечность самих деталей. Нагрузка распределяется равномерно. По этой причине шарниры в наше время считаются деталями, которые выходят из строя не очень часто и не имеют четкого регламента по времени замены.

Хрустит ШРУС — как определить какой из них, и что делать?

Здравствуйте, уважаемые автомобилисты! Автолюбитель может считать себя настоящим только, когда его действительно беспокоит состояние узлов и агрегатов автомобиля, а каждый новый стук, скрип и другие признаки поломок авто не дают покоя.

Управление автомобилем можно назвать комфортным, только при условии исправности, налаженности всех элементов.

Однако у каждой детали, особенно, тех, которые работают в нагрузке и при трении как ШРУС, имеется свой рабочий ресурс.

Рано или поздно материал изнашивается, теряет свои свойства, что приводит к выходу из строя детали. Это объективно. И, «подсказку» о приближении поломки со стороны самой детали, нужно воспринимать серьезно. Лучше не ждать, когда автомобиль остановится в дальней дороге, а незамедлительно приступать к поиску неисправности и её устранению.

Владельцы машин с передним приводом знакомы с таким неприятным явлением как хруст ШРУСа. Учитывая, что передняя подвеска машины, кроме основных её функций, должна ещё и обеспечивать передачу вращения от шестерён дифференциала к ведущим колёсам, она снабжена уникальными устройствами: шарнирами равных угловых скоростей, что в сокращенном варианте звучит как «ШРУС».

Деталь эта очень важная и по конструкции достаточно сложная, соответственно она дорогая и требует повышенного внимания. Если хрустит ШРУС, то без всяких колебаний необходимо ставить машину на ремонт и менять его.

Почему хрустит ШРУС?

Видео замены внешнего левого ШРУСа

Опытные водители на слух способны определять место поломки автомобиля. Подобные навыки приобретаются с течением времени, но хруст ШРУСА нельзя спутать ни с чем.

Для того, чтобы понять природу этого характерного шума, следует вспомнить, как же ШРУС устроен. Задача ШРУСА – это передача вращения от одной полуоси к другой при условии, что угол между ними непрерывно изменяется.

Такое свойство обусловлено необходимостью не только вращать ведущее колесо, но также давать ему возможность поворачивать и перемещаться вверх-вниз на пружине.

ШРУС состоит из таких основных элементов:

• внешний корпус в виде чаши с шестью полукруглыми бороздами внутри и полуосью снаружи;
• внутренняя обойма в виде сферического кулака и тоже шестью канавками и шлицевым соединением для полуоси;
• между внутренними стенками чаши и обоймой находятся 6 шариков в сепараторе.

Все элементы выполнены настолько точно, что в собранном виде не имеют люфта. Обойма через шарики передаёт усилие на корпус и вращает его, а перемещение шаров по канавкам даёт возможность изменять угол между полуосями.

С течением времени в месте соприкосновения шариков с другими элементами образовывается выработка, появляется люфт. Свободный ход шариков (перекатывание) и порождает звук, который очень похож на хруст.

Учитывая, что ШРУСЫ устанавливаются по два на каждое колесо, при появлении тревожных симптомов возникает затруднение с тем, как узнать, какой ШРУС хрустит: внутренний или наружный, правый или левый.

Как определить какой ШРУС хрустит: внешний или внутренний, правый или левый?

Как известно, каждое ведущее колесо переднеприводного автомобиля, имеет по два шарнира равных угловых скоростей: внутренний передаёт вращение от шестерен дифференциала к оси, а наружный непосредственно от оси к ступице колеса. Внешний и внутренний ШРУСы имеют одинаковую конструкцию, но разные размеры. Наружный изнашивается интенсивнее и выходит из строя быстрее.

Определить самостоятельно, какой ШРУС хрустит, можно двумя способами:

• на стоящем автомобиле, пытаясь дёргать ось поочерёдно у шарниров. В исправном ШРУСе люфта быть не должно. Если стучит, значит выработка уже достаточно большая;
• в движении, выполняя различные манёвры и прислушиваясь к издаваемым звукам.

Сначала следует попробовать диагностировать наружные ШРУСЫ. Для этого следует максимально вывернуть руль в движении по ровной площадке в одну сторону, а затем в другую.

Если стучит ШРУС при повороте вправо, значит, соответственно, неисправен правый, а при повороте влево – левый.

Износ внутреннего ШРУСА определяется при прямолинейном движении, но необходимо заведомо выбрать неровный участок дороги, где будет канава или яма, для того, чтобы колесо в движении опустилось максимально низко.

Въезжая в углубление поочерёдно правым и левым колесом можно определить, с какой стороны ШРУС требует замены. Ну и конечно же, после того, как вы диагностируете, какой хрустит, незамедлительно приступайте к замене ШРУСа.

Что мы получаем со штативом

• Качественный портрет• Пейзажи, съемка природы с большой выдержкой.• Автопортреты, оно же селфи.• Макросъемка. Существуют даже крепления для фотоаппаратов на микроскопы, чтобы снимать микромир.

Это те ситуации, когда наличие штатива сделает даже любительскую фотографию качественной. На самом же деле, список можно продолжать долго, личные предпочтения и удобства у всех разные.

Изменение высоты:• С регулировкой высоты.• Без регулировки высоты.

Регулировка высоты добавляет возможностей, но добавляет и цены и потенциальных мест поломки.

Материал:

• Дерево. Традиционный и немного устаревший материал. Без регулировки высоты, зато экологично.• Пластик. Самый прочный, универсальный и износостойкий материал. При условии качественного пластика. А чтобы пластик был качественным, придется изучить маркировки и выбирать с умом.• Алюминий или другие металлы. Прочно, долговечно, но может быть тяжеловато.• Углепластик.

От материала зависит долговечность, вес, конструктивные особенности и другие характеристики. Наиболее дешевые алюминиевые и пластиковые. Наиболее легкие из углепластика.

Угол поворота устройства:• 2D. Поворот камеры в двух плоскостях.• 3D. Поворот камеры в трех плоскостях.• Шаровое. Кручение на шаровом суставе.• Панорамная. Для съемки по кругу.

От этого выбора зависят возможности для фото и видеосъемки

Поэтому важно определить нужен ли штатив, какие требования к его функционалу и какое устройство планируется использовать для съемки

Смазки на полимочевинной основе

Рекламные ролики производителей смазочных товаров для особых автомобильных узлов, притягивают внимание автомобилистов. Особый интерес вызывают смазки, изготовленные на полимочевине

Сначала расшифруем сложное название, то есть что оно значит.

Смазывают узел на весь срок эксплуатации. Меняют при прохождении ТО. Данная смазочная консистенция имеет ряд преимуществ над остальными аналогами. Смазка держит высокие температуры, не разрушает термопластик, водостойкая. Загуститель полимочевинный в сублимации с базовыми смазывающими консистенциями,  нетрадиционными присадочными материалами, гарантирует долговечность, стойкость к некомфортным условиям использования.

При использовании данного смазочного продукта необходимо систематически контролировать шарниры на возможность вытекания жидкости.

Какой из ШРУсов лучше?

Среди автолюбителей нет единого мнения о том, какая же конструкция лучше, поэтому на этой почве возникает немало споров. Одни говорят, что трипоидный ШРУС лучше, другие – что шариковый. Многие при этом выделяют преимущества трипоидных шарниров.

Так, эти механизмы способны работать практически без люфтов под углами до 45 градусов. Колесо может поворачиваться на достаточные углы. К плюсам относят высокую надежность и долговечность, большие продольные перемещения, устойчивость при скручивании, хороший КПД. Также выделяют простоту монтажа, замены и обслуживания за счет большого количества пространства в месте его установки. Еще в пользу трипоидного ШРУСа можно сказать, что он отлично ставится на место шарикового и наоборот. Трипоидные шарниры имеют меньше деталей в конструкции. Соответственно, механизм дешевле в производстве и меньше стоит.

Сомнений нет в том, что лучше приобретать именно трипоидные шарниры. Они имеют более высокие характеристики и в случае поломки позволят на автомобиле добраться до места ремонта.

Конструкция ШРУС

В начале прошлого века было разработано множество конструкций ШРУС, которые используется до наших дней. Например, сухариковые или кулачковые, кулачково-дисковые, шариковые с делительными канавками или с делительными рычажками, со сферическими роликами и вилкой, спаренные карданные. Все ШРУС обладают как преимуществами, так и недостатками. Характеристики каждой конструкции лучше для одних условий и не так хороши для других. Поэтому нет вопроса, какая конструкция удачнее.

Для наружных шарниров приводов современных быстрых легковых автомобилей оказались лучше характеристики шарикового шруса с 6 шариками. Такое же количеством пазов для них имеет корпус шруса и внутреннее кольцо под сепаратором, удерживающим шарики от выпадения из шруса. Соединение внутреннего кольца с приводом и корпуса шруса со ступицей шлицевое. При больших углах поворота ведущих колес максимально допустимый передаваемый шарниром крутящий момент намного меньше, нежели при малых. Потому для длительной безотказной эксплуатации шруса нужно не допускать его работы с большой нагрузкой в крайних положениях руля. Каждый ШРУС обязательно защищен пыльником.

В качестве внутренних гранат часто используют трипоиды. Они менее подвижны, но более износостойкие, так как в их конструкции используются игольчатые подшипники.

Моя жизненная история

Дело было так: при интенсивном разгоне начала появляться вибрация, после первых диагностических операций был приговорен подвесной подшипник правой полуоси (левая полуось короче и на ней нет подшипника). Поменял, вибрация стала меньше, но не пропала.

При дальнейшей эксплуатации вибрация стала усиливаться, тут то я как раз и обнаружил порванный пыльник на левом внутреннем ШРУСе. Сначала хотел отделаться малой кровью, то есть заменить смазку и пыльник. Это чуть продлило жизнь ШРУСу, но от вибраций естественно не спасло. На тот момент оригинальный шарнир стоил 7 тысяч, жаба естественно взяла свое и в итоге куплен ШРУС фирмы pilen­ga, который подошел по VIN номеру.

Что такое ШРУС и зачем он нужен

Обычные карданные шарниры с задачей поворачивания ведущего направляющего колеса справиться не смогли. Вращение у них передавалось на колеса неравномерно, значительно увеличивалась потеря мощности при повороте. Быстро изнашивались шины и сам шарнир. Валы и другие элементы трансмиссии были перегружены.

У нового шарнира таких недостатков не было. Усилие на ведущий вал передавалось равномерно, не зависимо от угла между соединяемыми им валами. Это достаточно простое устройство можно использовать долго. У него большая мощность при передаче момента вращения. Отсутствуют шумы и вибрация при работе. Поездка и управление в такой машине удобна и комфортна.

Особенности конструкции трипоидного подшипника

ШРУС трипоидный от обычного отличается только тем, что подшипники в нем не шариковые, а игольчатые. Механизм имеет три плоскости, где установлено три игольчатых подшипника. В основе внешнего шарнира лежат шарики. А во внутреннем – ролики с подшипниками игольчатого типа

Неважно, внешний шарнир или же он внутренний — сверху на деталь обязательно устанавливается пыльник. Он защищает механизм от попадания пыли и грязи

В отличие от традиционных шарниров шарикового типа, ШРУС внутренний трипоидный – это более нежный механизм. Если внутрь него попадет даже небольшое количество грязи, это может привести к выходу детали из строя. Также отличия в смазке. Она должна быть предназначена специально для игольчатых подшипников. Другая сюда не подходит.

Устройство шарниров

По месту использования принято разделять шарниры на внешние и внутренние. Первые ставятся на привод со стороны колеса, вторые — от редуктора моста или объединённого узла коробки передач с дифференциалом.

В качестве внутреннего ШРУС есть варианты использования шестишариковой конструкции с возможностью осевого смещения валов, или трёхшипового шарнира с игольчатыми подшипниками и сферической наружной обоймой. Последний вариант иногда называется трипоидом и нормально работает при малых углах наклона оси привода. Строго говоря, это не ШРУС, поскольку передавать момент под углом без вибраций он не в состоянии. Но применяется трипоид часто, обладая некоторыми преимуществами:

• не требует особой точности при изготовлении;
• по сравнению с карданным сочленением производит меньше вибраций;
• не очень требователен к качеству смазки;
• чрезвычайно вынослив и долговечен, практически не выходит из строя при условии целостности защитного чехла и наличии смазки в шарнире.

А самое главное — он не так требователен к свойствам смазки, и хотя применять там многоцелевые продукты не рекомендуется, но и на не очень качественной специальной смазке для ШРУС  трипоид проработает значительно дольше, чем классический шестишариковый шарнир.

Наружный ШРУС не допускает продольного перемещения между валами, но при этом позволяет передачу момента под значительными углами. Переднеприводные автомобили с такими шарнирами ничуть не уступают по радиусу разворота своим заднеприводным аналогам, где к управляемым колёсам вообще не подходят никакие валы.

Устройство ШРУСа внешне выглядит просто, состоит такой шарнир всего из трёх крупных деталей и шести стальных шариков. Располагаются они между внутренней и внешней обоймами, а удерживаются от нештатного смещения сепаратором. Все эти комплектующие изготовлены из очень качественной легированной и термообработанной стали с высокой точностью. Именно подобные технологии и мешали появлению работоспособных ШРУС в массовом производстве по приемлемой цене. Траектории движения шариков при повороте и под тягой рассчитаны очень точно, что и позволяет шарниру работать бесшумно и не создавать вибраций. Точность в работе создаёт также и все неприятности, связанные с подобными шарнирами.

Устройство и принцип работы ШРУСа

Работают ШРУСы по принципу регуляции подаваемого вращения на каждую полуось трансмиссии (в нашем случае – на каждое колесо в отдельности). Однако стоит отметить, что «Граната» включается в работу лишь тогда, когда между данными полуосями появляется некоторый угол, как правило, не превышающий 70-75 градусов.

Подобное устройство ШРУСа позволило придать ему сразу несколько положительных свойств:

Во-первых, шарнир организует привод, который даёт возможность использовать передние колёса (очень редко – задние) в качестве и ведущих, и приводных элементов трансмиссии;
Во-вторых, шарнир осуществляет наиболее оптимальную передачу вращательного момента на каждую из полуосей при возникновении между ними угла до 75 градусов

В итоге, это позволяет повысить КПД функционирования мотора и существенно продлить срок эксплуатации целого ряда узлов подвески;
И в-третьих, шарнир способен работать достаточно долго, что немаловажно для комфортабельного использования автомобиля.. Как показало время, лучшими вариациями конструкции «гранат» являются те, что предполагают использование двух составных частей

Более чем 90 % современных машин с передним приводом оборудованы именно такими шарнирами, которые называются либо привод, либо ШРУС в сборе. Состоит подобный привод из двух частей – внутренний (задний) и внешний (передний) шарниры

Как показало время, лучшими вариациями конструкции «гранат» являются те, что предполагают использование двух составных частей. Более чем 90 % современных машин с передним приводом оборудованы именно такими шарнирами, которые называются либо привод, либо ШРУС в сборе. Состоит подобный привод из двух частей – внутренний (задний) и внешний (передний) шарниры.

Первая составляющая «Гранаты» имеет более громоздкие размеры, но в работе нагружена не настолько сильно, как её «собрат». В любом случае, обе детали имеют колоссальное значение:

• Внутренний ШРУС отвечает за передачу вращения от КПП к редукторному валу;
• Внешний шарнир передаёт вращение от вала редуктора непосредственно к колесу.

Непростые функции и долговечность – вот, чем отличается как передний, так задний ШРУС, но как это возможно? «Виной» всему простейшая для столь важной детали конструкция, которая включает в себя:

• сферическую чашу, работающую в купе с ведомым валом (они соединены между собой и формируют корпус любой «гранаты»);
• сферический кулак, работающий вместе с ведущим валом (данные составляющие шарнира также соединены между собой, но образуют уже обойму узла);
• 6 шариков (нейтрализуют разницу скоростей, по факту, выполняя главную функцию ШРУСа);
• сепаратора (он удерживает 6 шариков в спецканавках и помогает им в нейтрализации разницы скоростей);
• пальников (эти детали защищают поверхности шарнира, работающие с большим трением и имеющие смазку, от загрязнений из окружающей среды);
• мелких элементов: стопорные кольца, крепления и т.п. (необходимы для организации единого механизма всех описанных выше элементов «гранаты»).

Отметим, что описанная выше структура ШРУСа актуальна для подобных деталей шарикового типа, которые являются наиболее используемыми в конструкции современных авто. Помимо данного вида шарниров, также можно выделить сухариковый (часто используется на грузовых машинах), триподный (усовершенствованный наружный ШРУС) и спаренный (сложноустроенный шарнир, работающий с максимально возможным КПД). Вне зависимости от конструкционных особенностей любой ШРУС выполняет описанные выше функции и является неотъемлемой частью любого переднеприводного автомобиля, как минимум, в течение последних 50 лет.