Шрус или крестовина что лучше
Перейти к содержимому

Шрус или крестовина что лучше

  • автор:

Крестовина VS шрус

ANGELJT

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Подписчики 0

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

  • IPS Theme by IPSFocus
  • Политика конфиденциальности
  • Обратная связь
  • Уже зарегистрированы? Войти
  • Регистрация
Главная
Активность
  • Создать.

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Крестовина или ШРУС – что выбрать

С самого начала автомобилестроения у инженеров возникла задача передачи крутящего момента под углом. Нельзя в машине все привода сделать абсолютно прямыми, нужно уметь их «изгибать» и поворачивать. Первоначально для такой задачи использовался кардан (или крестовина), позже были изобретены шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы). ШРУС более сложная и технологичная конструкция и, казалось бы, они должны были отбросить крестовины на свалку истории, но нет – в некоторых автомобилях крестовины используются до сих пор, весьма успешно конкурируя со ШРУСами. Яркий пример – автомобили «Нива», владельцы которой могут выбирать тип шарнира для карданов.

На фото: крестовина - снизу, шрус - сверху

Расскажем для начала о конкурентах. Даже визуально видно, что крестовина это более простой тип передачи момента. Игольчатые подшипники, крепление на ведомом валу, крепление на ведущем валу. Очень наглядно виден угол поворота, потому что конструкция открытая. Простота в данном случае залог более низкой цены, способности переваривать высокие нагрузки и дольше служить. Но и минусы очевидны – валы при такой передаче момента вращаются несинхронно, что дает непаханное поле для появления вибраций и шумов. Причем, чем сильнее угол отклонения, тем явно выраженнее проблема, инженеры говорят, что угол более 30 градусов между валами крестовины уже не переваривают.

Крестовина в карданном валу

ШРУС сложнее, у него «поворот» осуществляется с помощью шариков, которые движутся по канавкам и имеют ограничение в виде сепаратора. Конструкция закрытая, потому что требует хорошую смазку. В отличие от крестовины ШРУС не вносит дисбаланс во вращение валов, поэтому такие соединения меньше подвержены вибрациям, а кроме того ШРУСы передают углы до 50-60 градусов, что сильно развязывает руки инженерам. Но и минусы есть – ШРУСы стоят дороже и капризнее в вопросе обслуживания, стоит пыльнику порваться, как грязь быстро уничтожает шарнир. Да и в вопросах долговечности есть у ШРУСов свои нюансы.

ШРУС в карданном валу

В переднеприводных моделях ШРУСы уверенно победили: когда речь идет о передаче момента на поворачивающиеся колеса, которые должны отклоняться в разные стороны, крестовины не вывозят из-за рассинхрона и точности поворота. В истории встречались переднеприводные авто с крестовинами в приводах, но это очень большое исключение. Тут ШРУСы давно стали стандартом.

ШРУС

А вот при использовании в карданной передаче момента на задние колеса все оказалось не так однозначно – до сих пор используются оба варианта, причем одновременно. Кардан заканчивается мостом, а не колесами, поэтому ему не нужна обязательная соосность вращения, кроме того у него, в отличие от передних приводов, постоянный наклон под один угол. Для крестовины эта особенность не важна, а вот у ШРУСа вызывает проблему – шарики там движутся не по всей обойме, а по одному и тому же месту, что ускоряет износ.

Крестовина в карданном валу

То, что выбор шарнира для крестовины вопрос неоднозначный, подтверждает и тот факт, что на некоторые авто продаются оба варианта. В нашей стране самый широкий выбор у владельцев «Нивы», на нее есть куча вариантов карданов с обоими типами передачи момента. Использование ШРУСов помогает снизить вибрации и улучшить накат (что приводит к небольшойэкономии топлива), а это чуть ли не главные проблемы автомобиля. С другой стороны, на бездорожье ШРУСы требуют постоянного контроля целостности пыльников, да и общий их ресурс при использовании в тяжелых условиях оказывается ниже. Кроме того, карданы со ШРУСами банально дороже.

Карданные валы с крестовиной и шрусом

В стане ниваводов самое популярное мнение такое – ездишь по городу и трассе, то лучше ШРУСы, если бездорожье и тюнинг, то крестовины предпочтительнее. Хотя все равно мнений на данный счет много, есть даже эксперименты с использованием на одном кардане шарниров разного типа, тут каждый выбирает решение для себя.

Автор — Александр Нечаев

Шрус или крестовина что лучше

Передача крутящего момента на заднюю ось в задне- и полноприводных автомобилях обычно осуществляется посредством карданного вала с крестовинами или с использованием шарниров равных угловых скоростей (ШРУС). Именно эти узлы обеспечивают равномерное вращение расположенных под разным углом ведомого и ведущего валов. Каждый из вариантов обладает достоинствами и недостатками, обусловленными особенностями конструкции.

От карданного вала к ШРУС

В трансмиссии первых автомобилей использовалась имевшая более простую и надежную конструкцию карданная передача. Однако проявившиеся недостатки заставляли инженеров искать альтернативные решения. В 1923 году немецкий специалист Карл Вайсс запатентовал конструкцию, которая считается прародительницей современного ШРУС. Она состояла из пары соединяемых вилок с продольными канавками, в которых перемещались четыре стальных шара. Данный механизм применялся, в частности в «ГАЗ-66» и «ЗИЛ-131». В 1927 году инженер компании Ford Альфред Рцеппа усовершенствовал созданную Вайссом деталь, добавив к ней сферический обойму, сепаратор и два шарика.

До наших дней ШРУС Рцеппа дошел практически в неизменном виде. Совершенствовались главным образом материалы шарнира, качество их обработки, смазки и внешняя защита корпуса, что позволило значительно увеличить плавность работы и срок службы узла. Правда, помимо шарикового появился ещё трипоидный шарнир, представляющий собой крестовину с тремя роликами на игольчатых подшипниках. Наряду со ШРУС продолжают применяться и карданные валы с крестовинами, правда, преимущественно внедорожниках. Возможны и такие варианты, когда детали разных типов применяются совместно: передачу усилия от КПП или раздаточной коробки обеспечивает ШРУС, а с редуктором заднего моста вал соединяется посредством крестовины или наоборот.

Преимущества и недостатки карданного вала и ШРУС

Основное назначение кардана и ШРУС – обеспечивать вращение элементов трансмиссии, расположенных под разными углами по отношению друг к другу и обладающих подвижностью, плавно и с одинаковой скоростью. Эту задачу способны решить обе детали, однако справляются они с ней по-разному.

Особенностью и главным недостатком карданного соединения является ограниченный 30 градусами угол изгиба между валами. Причем чем больше это значение, тем выше нагрузка на узел, а также уровень шума и вибрации, в особенности при повышении числа оборотов. Чтобы сохранить возможность использования кардана, инженерам приходится располагать соединяемые им агрегаты практически на одном уровне, что весьма проблематично для моделей с большим клиренсом, либо использовать промежуточный вал и три крестовины. К преимуществам крестовин можно отнести простоту конструкции, низкую стоимость детали, легкость ремонта, высокую стойкость к внешним воздействиям. Именно поэтому вплоть до недавнего времени классические карданы использовались в автомобилях семейства «Нива» и других моделях, для которых приоритетны высокая проходимость, низкая стоимость и простота ремонта «в поле».

ШРУС обладает качествами, практически полностью противоположными соединению на крестовинах. Деталь способна обеспечить равномерное вращение валов, расположенных под углом до 50 градусов относительно друг друга. При этом даже на близких к максимальным отклонениях вращение будет плавным, без рывков и посторонних звуков. Шариковый шарнир, в отличие от крестовины, не нуждается в периодическом обслуживании. При условии сохранения целостности защитного чехла смазки в нём хватит на весь срок службы. В то же время ШРУС не очень хорошо показывает себя при активной езде по бездорожью. Порванный пыльник и попадание грязи в шарнир может обернуться необходимостью замены достаточно дорогостоящей детали. В отличие от классического карданного вала, где достаточно заменить крестовину, вал со ШРУС часто приходится менять в сборе – производитель просто не выпускает «гранату» для него отдельно. Частично эту проблему решают дополнительные жесткие кожухи из пластика и даже металла, которые устанавливают некоторые производители. В частности, такое решение применяется в Mitsubishi L200 и Pajero Sport. В то же время, если автомобиль со шрусовым валом эксплуатировать аккуратно, узел служит дольше классической карданной передачи.

Карданный вал & ШРУС. Битва приводов

Сразу скажем, в этой битве ни один из противников не одержит победу (по крайней мере в ближайшее время). Ведь и у кардана (давайте будем иметь в виду конструкцию на крестовинах) и у ШРУСа есть свои преимущества, а также недостатки. Давайте рассмотрим их, попытаемся расставить все точки над i.

Углы, равномерность вращения

Один из главных минусов классической карданной передачи — неравномерность вращения при расположении ведомого вала под углом к ведущему. Ведомый начинает вращаться неравномерно, рывками. Это приводит к:

  • значительному росту нагрузки на элементы передачи (не только на сам кардан, но и на опору карданного вала и прочие детали);
  • ускорению износа;
  • появлению вибраций, посторонних шумов.

Максимальный угол поворота осей относительно друг друга при использовании классической карданной передачи с крестовинами — около 18 градусов.
При использовании ШРУСа вращение передается равномерно независимо от угла положения валов относительно друг друга. Такие передачи «нормально себя чувствуют» при углах до 50 градусов.

Но это не значит, что есть места, где безусловно используется какой-то один из этих типов приводов, а другой — нет. Все зависит от особенностей конструкции автомобиля и ряда других факторов. Например, если вы думаете, что для передачи крутящего момента на передние колеса подходит только ШРУС, это не так. Есть автомобили (да, их не так много), где это делается при помощи карданной передачи (например, «брутальные» американские внедорожники с мостами DANA44, стихия которых — жесткое бездорожье).

Остались вопросы? Звоните:
Только для звонков с сайта
Бесплатный телефонный номер
Надежность, ремонтопригодность

Если ШРУС такой «крутой», и хорошо передает крутящий момент под большим углом, почему он не пришел на замену карданного вала на крестовинах повсеместно? Дело в надежности и ремонтопригодности. Соединение на крестовинах лучше приспособлено к эксплуатации в экстремальных условиях. У ШРУСа есть один небольшой минус. Из-за особенностей конструкции при работе под углом/повороте нагрузка большую часть времени приходится на один из шариков больше, чем на другие. В результате появляется выработка, люфт, узел выходит их строя. В случае с крестовинами, за счет использования игольчатых подшипников нагрузка распределяется более равномерно. Узел больше приспособлен к сложным условиям.

Стоимость ремонта тоже имеет значение. Стоимость ремонта передачи с шарниром равных угловых скоростей выше, чем с крестовинами.ШРУС карданного вала (да и в других частях авто) требует постоянного внимания и качественной защиты: нужны качественные пыльники и смазка + их регулярный контроль. При должном уходе он также способен прослужить немало. Главное — своевременное обслуживание и качественный ремонт карданного вала, который выполняют профессионалы.

Видно, что сказать о 100% превосходстве над конкурентом какого-то из этих двух вариантов нельзя. Все зависит от особенностей автомобиля, его назначения (по задумке разработчиков), а также иных факторов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *