2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое полуось в двигателе

Устройство и предназначение полуоси в авто

  • Устройство и предназначение полуоси в авто
  • Для чего нужна полуось автомобиля, и где она находится
  • Устройство и принцип работы полуоси в авто
  • Виды полуосей
  • Полуразгруженные
  • Разгруженные
  • Основные причины неисправности полуосей

Многие водители задаются вопросом: «Что такое полуось автомобиля?». Это вал, передающий вращение от двигателя автомобиля к его ведущим колёсам. Более употребляемое название полуоси — приводной вал.

  • Для чего нужна полуось автомобиля, и где она находится
  • Устройство и принцип работы полуоси в авто
  • Виды полуосей
    • Полуразгруженные
    • Разгруженные
  • Основные причины неисправности полуосей

Для чего нужна полуось автомобиля, и где она находится

Рассмотрим, для чего предназначена полуось и где она находится. Полуось или вал ведущего моста обеспечивает подвижный контакт двигателя и ведущих колес, передаёт усилия, поддерживает способность поворачивать колёса и позволяет подвеске плавное движение при минимальных вибрациях.

Главное назначение полуосей автомобиля принимать на себя действие силы тяжести, припадающей на колесо из-за тяговых и тормозных усилий. На неё приходятся изгибающие моменты и последствия боковой силы при заносах.

В конструкции полуоси есть два шарнира, которые обеспечивают равномерную передачу усилия в любом положении подвесочных и рулевых деталей. Это значительно гасит вибрацию рулевой колонки и не допускает движение машины рывками.

Устройство и принцип работы полуоси в авто

Устройство полуоси таково, что эффект передачи мощности будет максимальным при любом положении колёс. Данная конструкция состоит из трех частей:

  • наружного шарнира равных угловых скоростей (ШРУС);
  • вала;
  • внутреннего ШРУСа.

Вал — это, грубо говоря, отрезок трубы определённой длины, к которому приварены переходники для установки ШРУС. Чтобы эти элементы не прокручивались, они оснащены специальными шлицами. На конце переходника вал фиксируют стопорным кольцом, иначе вал при движении может выскочить из ШРУС.

У легковых автомобилей привод переднего ведущего колеса выполняется наружными и внутренними шарнирами равных угловых скоростей, соединенными полуосью.

Использование двух шарниров в приводе вызвано устройством независимой подвески передних колес.

Внутренние шарниры отвечают за перемещение колёс при вертикальных ходах подвески, а наружныеза повороты колёс относительно вертикальной оси, что является необходимостью при изменении направления.

Виды полуосей

В зависимости от устройства, типы полуосей автомобиля делятся на полностью разгруженные полуоси или частично разгруженные, от влияющих на неё изгибающих моментов.

Полуразгруженные

Полуразгруженная полуось устанавливается в основном на легковых автомобилях. В конструкции данного типа подшипник стоит между самой полуосью и её кожухом, полуось крепится непосредственно к ступице колеса. Это приводит к появлению изгибающих моментов на полуоси. В автомобилях с передним приводом полуось отличается строением.

Разгруженные

Разгруженная полуось применяется в основном на грузовых автомобилях и автобусах. Такая деталь будет свободно установленной внутри моста, а опираться на мостовую балку будет ступица колеса двумя подшипниками. Всю силу изгибающего момента в таком устройстве берут на себя подшипники, а полуось только передаёт крутящий момент.

Основные причины неисправности полуосей

На полуоси приходятся тяжёлые нагрузки при движении автомобиля по грунтовым ухабам и ямам, а также по разбитым трассам. Причиной выхода из строя может быть износ подшипников и сальников. Масло в движении нагревается и через дефекты сальников вымывает смазку подшипников. Ещё одной причиной может быть дефект стопорных колец. Если их заклинивает, полуось может сломаться.

На машинах с передним приводом рвутся пыльники ШРУСов, что сказывается и на шарнирах. При длительном сроке службы полуось может разболтаться и сломать шлицы. Случаются разломы самих полуосей посередине или у мест крепления. Проблемы могут возникнуть вдруг и случайно, если вспомнить состояние дорог. Но могут быть и закономерными при небрежном отношении к автомобилю, при низком качестве ремонта и заменяемых запчастей.

Читать еще:  Scania двигатель сколько весит

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Причины поломки полуосей

В процессе эксплуатации транспортного средства полуось постоянно работает под довольно серьезными нагрузками, среди которых:

  • Изгибающий момент, который появляется из-за воздействия на автомобиль силы тяжести
  • Касательная реакция, возникающая при начале движения и торможении автомобиля
  • Боковая сила из-за заносов машины
  • Боковые нагрузки, возникающие из-за воздействия сильного бокового ветра

Полуоси испытывают практически экстремальные нагрузки при перемещении автомобиля по грунтовым дорогам, а также по разбитым шоссе.

Конструкция, виды

Приводной вал состоит из оси, внутреннего и наружного ШРУСов. Внутренний, выдерживающий большие нагрузки, но передающий малый угол поворота, устанавливается со стороны дифференциала, а наружный – со стороны колесной ступицы, где требуется большая свобода движений. Таким образом полуось участвует в передаче вращения независимо от угла поворота или колебания колеса.

Конструкция полуоси позволяет снять (заменить) ШРУС, то есть использовать сам центральный вал несколько раз. Поскольку осевой вал – деталь прочная и редко выходящая из строя, чаще требуется замена именно шарниров. Для их крепления на концах вала делаются шлицевые выемки и канавка под стопорное кольцо.

На полуось во время движения автомобиля действуют разнонаправленные нагрузки:

  • скручивающее усилие, обусловленное сопротивлением колеса качению;
  • поперечные нагрузки от веса автомобиля, разгона и торможения;
  • растяжение и сжатие при поворотах.

Чем больше вес автомобиля, тем сильней эти нагрузки. В результате сконструировано три основных типа полуосей: полуразгруженные, разгруженные на ¾ и полностью разгруженные. Разница между ними – в способе крепления полуоси к ступице колеса.

Виды полуосей: А. Полуразгруженная.
Б. Разгруженная на 3/4. В. Полностью разгруженная.

Полуразгруженные – самые простые по своей конструкции, но при этом подверженные всем изгибающим усилиям. Устанавливаются в основном на легковые автомобили, где не требуется какая-то особая грузоподъемность или проходимость. При этом на валу полуоси закреплена ступица колеса (через шлицевое или фланцевое соединение), а сам вал опирается на подшипник.

Полностью разгруженные – полуоси, которые благодаря особому способу крепления освобождены от поперечных и продольных нагрузок и передают только момент вращения. В этом случае полуось закреплена на ступице, а уже ступица опирается на два подшипника, широко разнесенных друг от друга. Устанавливаются на тяжелые грузовики и другую коммерческую технику.

Разгруженные на ¾ — это вариант конструкции, при котором опорный подшипник только один, и на него опирается ступица колеса. При этом с полуоси сняты изгибающие нагрузки.

Как правило, левая и правая полуоси не идентичны: они различаются по длине, и чаще всего правая длинней, чем левая наоборот. Причина – несимметричное расположение дифференциала на оси (межколесного на передне- или заднеприводных автомобилях и межосевого на полноприводных).

Способ крепления к ступице и дифференциалу зависит от конструкции: это либо шлицевое соединение, либо фланцевое.

Поскольку полуось – элемент сборной, говорить о материале изготовления довольно сложно: для ШРУСов используется один металл, для вала – другой. Как правило, валы делаются из среднеуглеродистой стали с добавлением хрома, никеля и молибдена.

Ось приводного вала может иметь сплошную, моноблочную или сборную конструкцию с шариковой втулкой.

Сплошной – вал из цельного металла, чаще всего применяемый на передней оси. Самая простая и надежная конструкция.

Моноблочный – это также цельный вал, но полый внутри. Применяется там, где нужно максимально облегчить подвеску.

Вал с шариковой втулкой используется преимущественно для внедорожников: такая конструкция позволяет создать дополнительную степень свободы для поворотов и маневров на сложных участках. Шариковая втулка обеспечивает дополнительное осевое сжатие и растяжение вала, а также максимальный комфорт и бесшумную работу.

Читать еще:  Что такое моторесурс двигателя танка

Полуось с шариковой втулкой

Причины поломки полуосей

В процессе эксплуатации транспортного средства полуось постоянно работает под довольно серьезными нагрузками, среди которых:

  • изгибающий момент, который появляется из-за воздействия на автомобиль силы тяжести;
  • касательная реакция, возникающая при начале движения и торможении автомобиля;
  • боковая сила из-за заносов машины;
  • боковые нагрузки, возникающие из-за воздействия сильного бокового ветра.

Полуоси испытывают практически экстремальные нагрузки при перемещении автомобиля по грунтовым дорогам, а также по разбитым шоссе.

Поломка полуоси приводит к полной или частичной потере управляемости автомобилем, поэтому правильный, тщательный и своевременный уход за ними имеет большое значение.

В процессе эксплуатации ведущего моста нужно периодически проверять состояние размещенных на полуосях подшипников. Их долговечной работы можно добиться, обеспечив полноценную защиту от проникновения грязи и жидкостей.

Типы ШРУСов, их устройство и принцип работы

В современных автомобилях используются различные ШРУСы, которые классифицируются:

  • по месту установки (внешние и внутренние);
  • по типу конструкции (шариковые, триподные, кулачковые и спаренные карданные).

Внешние и внутренние ШРУСы

На каждое колесо переднеприводного автомобиля устанавливаются 2 ШРУСа. Внутренний шарнир соединяет коробку передач и полуось, внешний – полуось со ступицей колеса. Работая в паре, они обеспечивают передачу крутящего момента при всех типах нагрузок.

В наиболее распространённых шариковых шарнирах, внешние ШРУСы оборудованы радиусными канавками, обеспечивающими бесперебойность работы автомобиля при поворотах колёс. Внутренние гранаты с прямыми канавками компенсируют перемещения деталей узла вдоль оси при колебаниях передней подвески и вибрации автомобиля.

Конструктивные отличия различных типов ШРУСов мы опишем ниже.

Читайте также: Внутреннее устройство и принцип работы автоматической коробки передач , коробки робот и вариатора .

Шариковые

Состоят из корпуса (наружной обоймы) с 6 канавками, сепаратора, 6 шариков и внутренней обоймы с 6 канавками. В ходе эксплуатации автомобиля, шарики перемещаются по канавкам, обеспечивая передачу крутящего момента от двигателя на колёса.

Шариковые гранаты чаще всего встречаются на переднеприводных легковых автомобилях.

Внутреннее устройство шарикового ШРУСа

Принцип работы шарикового шруса

Триподные

В триподных ШРУСах вместо шариков используются сферические ролики, которые крепятся на пальцах опоры с помощью подшипников.

Триподные автомобильные гранаты устанавливаются как на легковые, так и на грузовые машины с малой грузоподъёмностью.

Принцип работы триподной автомобильной гранаты

Внутреннее устройство триподного ШРУСа

Кулачковые

Кулачковые ШРУСы конструктивно состоят из 2 вилок и 2 фасонных дисков. Площадь сцепления (контакта) вилок является значительной, поэтому элементы шарнира выдерживают серьёзные нагрузки при эксплуатации.

Кулачковые шарниры получили широкое распространение на грузовых автомобилях повышенной грузоподъёмности.

Внутреннее устройство кулачковой автомобильной гранаты

Спаренные карданные

Являются наименее востребованными устройствами. Изготавливаются из двух карданных шарниров, состыкованных между собой.

В настоящее время используются при производстве мощной строительной техники, тракторов, некоторых моделей грузовиков и внедорожников.

Принцип работы спаренного карданного ШРУСа

Читайте также: Внутреннее устройство и принцип работы коробки передач DSG и CVT .

avtoexperts.ru

Аббревиатура ШРУС обозначает – «шарнир равных угловых скоростей», среди автолюбителей больше известного как «граната».

Назначение

Данный узел предназначен для передачи крутящего момента от двигателя на управляемые колеса, сохраняя их возможность поворачивать. Подобное устройство узла позволяет передавать вращательное движение между полуосями, когда они находятся под каким-либо углом друг к другу. Обычно значение угла не превышает 70 градусов.

Устройство

Конструктивно существует несколько типов шарниров, где наибольшее распространение получили ШРУСы шарикового типа и так называемый «трипод» или как его еще называют «трехшип» — подшипник игольчатого типа.

Для передачи вращательного момента необходимо наличие двух шарниров: внутренний и внешний. Внутренний шарнир входит в КПП, а наружный в ступицу ведущего колеса. Шарниры между собой соединены валом. Вал в сборе с шарнирами носит название «полуось». На автомобиле имеется две полуоси: правая и левая.

Читать еще:  Что такое гибридный двигатель тойоты камри

Внутренний шарнир (обычно трипод) компенсирует осевые перемещения привода, а внешний отвечает за передачу момента при различных углах полуосей.

Устройство шарниров достаточно простое и представляет собой корпус, выполненный как единое целое с валом (ведомым или ведущим. В корпусе находится сепаратор для удержания шариков и сами шарики, в количестве шести штук.

Ведомый и ведущий валы ШРУСов имеют на концах шлицы, на внутреннем шарнире они служат с соединением с элементами КПП, а на наружном для соединения с колесной ступицей. Плюс вал наружного шарнира имеет еще и резьбу для фиксации полуоси.

Сверху шарниры имеют защитные чехлы для предохранения от попадания в узел воды и грязи, каких-либо посторонних предметов и удержания смазки.

Принцип работы

Внутренняя обойма и сам корпус имеют продольные сферические канавки, их количество идентично числу шариков. В случае изменения угла между валами, шарики начинают перемещаться по канавкам, не прерывая передачу крутящего момента.

Признаки неисправности ШРУСов

• Хруст при повороте управляемых колес, особенно слышимый при вывороте колес в крайние положения;

• Рывки при разгоне автомобиля;

• Люфт в шарнире на вывешенном колесе.

Причины неисправности шарниров:

• повреждение защитных чехлов;

• качество смазки и ее состояние;

• агрессивная манера езды;

• износ сепаратора, внутренней обоймы, шариков, а также внутренних пазов в наружной обойме шарнира.

В большинстве случаев преждевременный выход из строя ШРУС вызван потерей герметичности его защитного чехла, либо ослаблением хомутов его крепления. Через трещины и разрывы в чехлах в узел попадает вода и грязь с дорожного полотна, образуя смесь, агрессивно воздействующую на детали шарнира, что ведет к быстрому их выходу из строя.

Стоимость установки или замены шарниров

При обращении в автосервис стоимость замены или установки ШРУСов будет зависеть от того, какие именно запасные части были установлены, оригинал или реплика. При этом замена наружного ШРУСа может быть осуществлена как с демонтажем полуоси, так и без такового с заменого шарнира без снятия всего привода.

Средняя стоимость замены ШРУСа в различных техцентрах варьируется от 1000 до 1400 рублей и в среднем порядка 1400-1600 рублей будет стоить замена привода в сборе.

Для поддержания шарниров всегда в рабочем состоянии и, следовательно,для надежной длительной его эксплуатации, рекомендуется периодически проходить диагностику трансмиссии и ходовой части.

Замена правой полуоси БМВ Х5

Как правило ШРУС не меняется отдельно, поэтому полуось меняют в сборе целиком. Обычно особых сложностей в ремонте не возникает. Единственный нюанс – это дороговизна оригинальных деталей БМВ, в том числе и полуосей. Но есть и бюджетные заменители, которые соответственно ходят меньше, нежели оригинал.

Рассмотрим поэтапно, как происходит ремонт:

  • машина поднимается на подъёмнике;
  • разбирается неисправная часть подвески;
  • сливается и меняется масло в редукторе;
  • откручивается опора двигателя в которую вставлена полуось;
  • меняется полуось.

С учётом наличия всех запчастей ремонт производится за пол дня-день. Если же Вы столкнулись с подобной проблемой и на Вашем авто осуществляется ремонт и замена изношенных элементов, следует использовать детали и запчасти надлежащего качества. Дело в том, что эксплуатация неоригинальных дешевых заменителей может привести не только к быстрому выходу из строя запчасти, но и стать причиной ДТП. Рекомендуется внимательно следить за состоянием сальников, пыльников ШРУСов и местами соединений, чтобы не было люфтов (шлицевые соединения со временем из-за длительной нагрузки приходят в негодность). Механики нашего сервиса выполнят такой ремонт быстро и качественно, предоставив гарантию на свою работу. Доверяйте профессионалам и ездите с комфортом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector