Шарнир равных угловых скоростей

Шарнир равных угловых скоростей

Шарнир равных угловых скоростей (сокращённо ШРУС, в просторечии — «граната») обеспечивает передачу крутящего момента при углах поворота до 70 градусов относительно оси. ШРУСы иногда называют «гомокинетическими шарнирами».

Применяется в системах привода управляемых колёс легковых автомобилей с независимой подвеской и, реже, задних колёс.

Первые попытки реализации передний привод выполнялись с помощью обычных карданных шарниров. Однако, если колесо перемещается в вертикальной плоскости и одновременно является поворотным, наружному шарниру полуоси приходится работать в исключительно тяжелых условиях — с углами 30—35°. А уже при углах больших, чем 10—12 градусов в карданной передаче существенно увеличиваются потери мощности, при этом вращение передаётся неравномерно, растёт износ шарнира, быстро изнашиваются шины, а валы и шестерни трансмиссии начинают работать с большими перегрузками. Поэтому потребовался особый шарнир — шарнир равных угловых скоростей — лишённый таких недостатков, передающий вращение равномерно независимо от угла между соединяемыми валами. Типы шарниров равных угловых скоростей

Существуют различные конструкции ШРУСов. Различают обычно:

• Шариковые («Рцеппа», «Бирфильд», «Бендикс-Вейс») получили сегодня наибольшее распространение, первые варианты были разработаны в 1920-е годы;

• Триподные (типа «Tripod») — часто используются как внутренние, допускают большие осевые перемещения, но при этом — нелинейное изменение скорости при вращении под углом;

• Сухариковые (кулачковые) — были разработаны французом Грегуаром и запатентованы в начале 1920-х годов как «Тракта». В настоящее время применяются в основном на грузовиках;

• Спаренные карданные — представляют собой состыкованные друг с другом два карданных шарнира, которые взаимно компенсируют неравномерность вращения друг друга;

Использовались редко, к примеру, на ряде американских автомобилей 1920-х годов, вроде Cord L29 или Miller 91, а также французских «Панарах» 1950-1960 годов.

Наиболее распространённый сегодня шариковый ШРУС состоит из шести шариков, внешнего и внутреннего колец с прорезями под шарики, которые соединяются с приводным валом шлицевым соединением, и сепаратора, удерживающего шарики.

Эта система не терпит грязи и становится более хрупкой при больших углах поворота. Шарниры равных угловых скоростей всегда герметизируются пыльником, так как расположение шарнира способствует попаданию в него пыли, которая быстро выводит его из строя.