Шарнир равных угловых скоростей

800x600 1024x768 1280x800 1280x1024 1600x1200

Шарнир равных угловых скоростей (сокращённо ШРУС, в просторечьи — «граната») обеспечивает передачу большого крутящего момента при углах поворота до 70 градусов относительно оси. Также ШРУС’ы изредка называют «гомокинетическими шарнирами», так как природными аналогами подобного шарнира являются суставы человеческого тела.

Используется в системах переднего привода колёс легковых автомобилей и, реже, в системах заднего привода. Первые попытки реализовать передний привод осуществлялись при помощи обычных карданных шарниров.

Однако, если колесо перемещается в вертикальной плоскости и одновременно является поворотным, обычному наружному шарниру полуоси приходится работать в исключительно тяжелых условиях — с углами 30-35°. Но при углах больших, чем 10-12°, в карданной передаче резко увеличиваются потери мощности, к тому же, вращение передаётся неравномерно, растёт износ шарнира, быстро изнашиваются шины, а шестерни и валы трансмиссии начинают работать с большими перегрузками. Таким образом, требовался особый шарнир — шарнир равных угловых скоростей — лишенный таких недостатков, передающий вращение равномерно вне зависимости от угла между соединяемыми валами.

800x600 1024x768 1280x800 1280x1024 1600x1200

Существуют различные конструкции ШРУСов. Различают обычно:

• шариковые (наиболее распространены сегодня, были разработаны фирмой «Рцеппа» в 1920-е годы);
• сухариковые (были разработаны французом Грегуаром и запатентованы как «Тракта» в начале 1920-х, в наше время применяются в основном на грузовиках);
• спаренные карданные (представляют собой состыкованные друг с другом два карданных шарнира, которые взаимно компенсируют неравномерность вращения друг друга; применялись редко, например, на ряде американских автомобилей 1920-х годов, вроде Miller 91 или Cord L29, имели низкую живучесть).

800x600 1024x768 1280x800 1280x1024 1600x1200

Наиболее распространённый сегодня шариковый ШРУС состоит из шести шариков, внешнего кольца с прорезями под шарики, внутреннего кольца с прорезями для шариков, которое соединяется с приводным валом шлицевым соединением, и сепаратора, удерживающего шарики. Эта система требует обильной и постоянной смазки, не терпит грязи и становится более хрупкой при больших углах поворота.