Бурное развитие производства автомобилей с передним приводом вряд ли стало возможным без шарнира, делающего угловые скорости равными, или ШРУСа. Совершенствование его применения породило дискуссии, какой ШРУС лучше, трипоидный или шариковый.

Для чего нужен ШРУС

Сегодня ШРУСы – одни из самых эффективных механизмов, ровно передающих от мотора без мощностных потерь крутящий момент через коробку переключения передач на поворачиваемые ведущие колеса. Обычно внешний и внутренний шарниры с помощью упорных и стопорных колец прикрепляются к валу со шлицами. Внешний соединяется с колесной ступицей. Он передает на колесо крутящий момент и обеспечивает поворот.

Внутренний приспособлен к осевым перемещениям и устанавливается на привод со стороны коробки переключения передач. От нее передается вращение к приводному валу. При этом скорость вращения входного и выходного валов одинаковы, она не меняется в зависимости от угла работы шарнира.

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.

Какой ШРУС лучше

В Сети можно обнаружить немало мнений специалистов и автовладельцев относительно того, какой из ШРУСов, трипоидный или шариковый, показывают себя лучше. Большинство из них отмечают преимущества трипоидного ШРУСа:

• способность без люфтов и ударных нагрузок работать под 45-градусным углом, обеспечивая достаточную поворачиваемость колеса;
• надежнее и долговечнее, одномоментно не выходит из строя;
• больше продольное перемещение, чем у шарикового, что позволяет компенсировать нагрузки;
• при повороте шарнира на большой угол, лучше противодействует нагрузкам;
• существенно устойчивее против скручивания;
• малые потери при осевом перемещении и смазанные легкой смазкой игольчатые подшипники дают ему высокий КПД;
• удобство установки, замены и обслуживания из-за достаточного пространства в месте установки;
• замечательная взаимозаменяемость с однотипными устройствами;
• в трипоидном меньше деталей, дешевле в изготовлении.

Надежность ШРУСов

Для долговечной работы трипоидный и шариковый ШРУС изготавливают из высокопрочных металлов. Так соблюдается геометрическая точность этих механизмов и способность без потерь передавать крутящий момент.

К обоим типам шарниров предъявляются повышенные требования относительно герметизации. Для этого они защищаются резиновым или силиконовым герметичным чехлом, который предохраняет механизмы от попадания грязи, воды и пыли. Такой чехол обеспечивает долгие годы эксплуатации шарнира. Его повреждение и несвоевременная замена приводит к быстрому выходу ШРУСа из строя.

Постоянного внимания требуют трипоиды, способные поломаться даже в результате попадания в них малого количества пыли и грязи.

Выбор штатива - задача не менее важная, чем выбор самого фотоаппарата . Именно от качества штатива будет зависеть качество фотоснимков в тех случаях, когда съемка с рук невозможна или затруднена.

Когда потребуется съемка со штатива?

Самое первое , что приходит на ум, это вечерняя и ночная съемка . Какими бы железными мускулами и прочными костями не обладал фотограф, все равно он при всем желании не сможет держать даже самую компактную камеру абсолютно неподвижно в течении нескольких секунд. Что уж говорить о более , когда затвор остается открытым 20-30 секунд, или даже дольше.

Вторая ситуация , когда без штатива Вам не обойтись, это когда Вы снимаете . Удивительно, но при фокусном расстоянии в 400 миллиметров я умудрялся "смазывать" фотографии даже при выдержке 1/100 - 1/160. Проблема здесь заключается в том, что даже незначительное смещение оптической оси объектива в то время, когда затвор открыт, приводит к весьма заметному перемещению в кадре. Как результат - получается мазня.

Еще один случай - студийная съемка . Если Вы снимаете один за другим серию объектов или моделей, то желательно установить фотоаппарат в определенную позицию, которая будет неизменна на протяжении всей фотосессии.

Ну, и наконец, ситуация, когда во избежании повышенного и других артефактов, требуется до упора понизить и, как следствие, увеличить выдержку. Хотя, это немного похоже на то, что было рассмотрено в первом пункте.

Так или иначе, в один прекрасный день Вы понимаете, что выбрать надежный, удобный, по возможности не очень тяжелый и, опять же по возможности, сравнительно недорогой штатив.

Если Вы придете в фотомагазин, то увидите целые прилавки, заставленные этими чудесами инженерной мысли. Тут самое главное определиться

Какие бывают штативы. Виды штативов

Штативы - триподы

Первая, самая привычная разновидность - трипод. То есть штатив с тремя ногами.

Штативы бывают из дерева. Они тяжелые, зато дерево лучше всего гасит вибрацию. Кроме того, в деревянном штативе есть некоторый шарм и налет старины и солидности. Решайте сами - таскать Вам.

Другие сделаны из алюмилия. Более компактные, менее тяжелые, недорогие.

Некоторые сделаны из углепластика или базальта. Они значительно легче, чем алюминиевые, но дороже. Опять таки решайте. Таскать вам.

Обратите внимание на то, что есть триподы со связанными ногами (на рисунке слева) и несвязанными (в центре). Для съемки в экстремальных условиях: в горах, горных реках, на лестницах и прочих неровностях лучше брать именно несвязанные ноги. Помимо того, что их можно гораздо более устойчиво закрепить на склоне, они еще и обеспечивают гораздо более низкую "низшую точку съемки". Об этом будет рассказано чуть позже.

Если штатив тяжелый, он не вибрирует и не раскачивается от ветра. Легкие и дешевые не позволят Вам сделать четкие снимки с длительной выдержкой на ветру.

Штативы - моноподы

Это более мобильный вид штатива.

Конечно, это менее устойчивая опора, чем трипод, однако бывают случаи, когда с триподом возиться бывает просто некогда. Например, на экскурсии в музее или пещере, или на свадьбе. Пока Вы будете расставлять свою треногу, молодожены уже сядут в свой кортеж и уедут.

Таким образом, монопод нужен для оперативной съемки. Здесь срабатывает принцип - лучше какой-то штатив, чем вообще никакого.

Штативы - мультиподы

Это универсальный вариант, соединяющий в себе трипод и монопод одновременно. Стоят они дороже, но зато вы получаете устройство "два в одном".

Подробно один из таких штативов рассматривается в этой статье: Штатив Giottos с шаровой головой. Дорого, но именно то, что нужно!

Штатив - пояс

Такой вид штатива чаще используют для видеосъемки.

Однако и фотографы иногда пользуются этим вариантом. Его достоинство - высокая мобильность. Здесь для съемки не нужна даже поверхность пола. Вы носите все на себе и снимаете. Конечно, при фотосъемке по стабильности с триподом этот вариант не сравнится, однако опять же срабатывает принцип: лучше какой-то штатив, чем вообще никакого.

Критерии выбора штатива

В основном эти критерии разработаны для штативов триподов. Все же это гораздо более распространенный вариант подставки под фото и видеокамеру.

1. Штатив должен соответствовать росту фотографа. Самый лучший вариант, если при прицеливании Вам не придется наклоняться.

2. Посмотрите на самую нижнюю позицию, с которой можно будет сделать снимок. Чем она ниже, тем больше у Вас возможностей. С низких точек снимают цветы, грибы и прочие приземные объекты.

3. Штатив не должен раскачиваться от малейшего прикосновения. Если это так, то в ветреную погоду он не сможет быть вам полезен.

4. Уточните, какой вес может выдержать штатив. Возможно со временем Вы приобретете фотокамеру со сменной оптикой, вес которой иногда достигает нескольких килограммов.

5. Проверьте надежность работы "головки" штатива. Головка - это тот узел, к которому собственно и привинчивается сам фотоаппарат. Если головка болтается, установлена нестабильно, то от такого штатива лучше отказаться.

6. На концах ножек должны быть убирающиеся шипы для съемки на льду. Это обычно выдвигающиеся шипы, которые могут быть легко задвинуты обратно внутрь ножек, уступив место резиновым насадкам. Зачем они должны убираться? Например, чтобы поставить штатив на стол, на паркет и прочие глянцевые поверхности и не испортить их.

7. Съемные площадки. Очень удобно, если головка штатива оборудована легко отделяемой деталью, к которой привинчивается фотокамера. Прикрепить такую площадку в полевых условиях гораздо проще и быстрее, чем морочиться с привинчиванием камеры к головке. Желательно, чтобы площадок в комплекте было две или три. Одна для фотокамеры, другая, например, для видеокамеры, третья - запасная.

Ну, и конечно же, стоимость. В зависимости от Ваших финансовых возможностей постарайтесь сразу купить удачный штатив и забыть об этой проблеме. Это гораздо экономичнее, чем сначала купить что-то дешевенькое. Намучиться с ним. Запороть пару-тройку фотосессий, и только потом купить нормальную треногу.

Помните, скупой платит дважды.

ШРУС, или шарнир равных угловых скоростей, - это механизм, с помощью которого обеспечивается передача крутящего момента от системы трансмиссии на колеса. При этом тяга передается на ведущие управляемые колеса без потерь в мощности. Механизм позволяет обеспечивать повороты до 70 градусов.

Существует несколько типов ШРУСов, которые применяются в переднеприводных авто. Сухариковые устанавливаются преимущественно на тяжелые грузовики или автобусы. ШРУС трипоидный применяют во внутренних конструкциях из-за их характеристик осевых перемещений. Спаренные карданные угловые шарниры не особенно популярны по причине сложной конструкции. Шариковый ШРУС наиболее распространен на переднеприводных автомобилях. Такие установлены на моделях от "АвтоВАЗа".

Функция и расположение шарнира

О том, что представляют собой эти узлы, для чего они предназначены, знает достаточно малое число автомобилистов. И даже больше - на различных форумах эта деталь имеет множество названий.

Во второй половине прошлого века начали разрабатываться автомобили с передним приводом, что потребовало надежного привода на ведущие колеса. Здесь пригодилось запатентованное в 20-х годах изобретение шарнира равных угловых скоростей (ШРУС). Сегодня почти все сходящие с конвейеров легковые машины и внедорожники имеют трипоид (внутренний ШРУС).

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.

Шарнир внутренний и внешний

Для повышения эффективности работы, трансмиссии машин с передним приводом устанавливают внутренние и внешние шарниры, именуемые трипоидами или триподами. Трипоиды ШРУСа обычно универсальные, у некоторых моделей автомобилей в трипоидах внутренних ШРУСов применяют игольчатые подшипники. Они оснащены роликами и вилкой, допускающие смещение осей и предполагающие работу на углах, не превышающих 20 градусов. Помимо трипоидов есть еще шариковые шарниры.

Обычно шарнир регулировки угловых скоростей представляет собой:

• сферообразный корпус, соединенный с ведомым валом;
• обойму с ведущим валом;
• сепаратор для крепления и удержания шариков;
• несколько шариков в сепараторе.

Благодаря такой легкой конструкции момент вращения передается ровно и плавно, без потери мощности. Такой шарнир достаточно надежен, и его не сложно заменить в случае выхода из строя.

Как сберечь трипоид ШРУСа

Одной из проблем ШРУСа является его несовершенный смазочный механизм. Он фактически представляет собой пыльник, в котором хранится смазка. Учитывая уязвимость этого резинового или пластикового изделия при контакте с препятствиями на дороге, возникает опасность попадания в него и соответственно в трипоид пыли и грязи. Это неизбежно приводит к преждевременному износу механизма.

Этот вопрос нельзя пускать на самотек. При обнаружении свежего повреждения пыльника шарнир следует снять и промыть. После чего поставить новый и заполнив специальной смазкой. Проверив правый пыльник, проделать такую же процедуру с левым. Смазка для трипоидного ШРУСа должна обладать особыми качествами. Она должна предупреждать разрушение трипоида вследствие резких нагрузок на шарнир при начале движения машины, преодоления подъемов, крутых поворотах.

Если такой материал не обладает нужными характеристиками, механизм быстро изнашивается и выходит из строя. Например, применение смазки, содержащей графит категорически недопустимо. Для смазывания трипоидных ШРУСов, кроме тех, что имеют игольчатые подшипники, необходима черная пластичная смазка, которая содержит 3-5 процентов дисульфида молибдена. Она должна иметь нужную консистенцию, чтобы полностью заполнить весь узел.

Поддержание шарниров равных угловых скоростей – важное дело для обеспечения надежной работы трансмиссии. Чтобы не оказываться в сложном положении, стоит сделать правилом периодические осмотры пыльников и своевременную их замену со смазкой шарнира. При поломке хомутов крепления и разрыве пыльника шарнир целиком подлежит замене.

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.

——————————————————————————-

p.s. спасибо моей музе