В приводе передних управляемых ведущих колес автомобилей УРАЛ-4320, УРАЛ-5557 и УРАЛ-43206 применен кулачково-дисковый шарнир равных угловых скоростей (ШРУС типа «Тракта»). В отличие от легковых шариковых ШРУСов (типа «Рцеппа»), кулачково-дисковый шарнир грузовика рассчитан на передачу огромного крутящего момента (до 10 000 Н·м) при углах поворота колес до 30°. Узел состоит всего из четырех массивных деталей: двух вилок, двух кулаков и центрального диска. Отсутствие мелких шариков обеспечивает исключительную живучесть узла на бездорожье, однако требует соблюдения жестких допусков при сборке и правильного выбора смазки. Ниже подробно разобран чертеж, дефектовка и ремонт шарнира по руководству АЗ «Урал».
Чертеж кулачково-дискового шарнира (ШРУС) УРАЛ в разрезе
Позиции: 1: внутренняя вилка шарнира со шлицевым хвостовиком полуоси дифференциала; 2: ведущий кулак шарнира с цилиндрической шейкой; 3: центральный плавающий диск шарнира (диск 375-2303075); 4: ведомый кулак шарнира; 5: наружная вилка шарнира со шлицевым валом привода ступицы колеса.
-
01Внутренняя полуось моста Вход от редуктора
Шлицевой конец внутренней полуоси вращается в шестерне полуоси дифференциала переднего моста.
-
02Внутренняя вилка (поз. 1) Цилиндрический паз
Вилка имеет глубокий поперечный полуцилиндрический паз, в котором свободно качается ведущий кулак 2.
-
03Кулаки и плавающий диск поз. 2, 3, 4
Кулаки охватывают центральный диск 3 прямоугольными пазами. Диск плавает по плоскостям кулаков, обеспечивая постоянство угловой скорости при изломе до 30°.
-
04Наружная вилка (поз. 5) Выход на ступицу
Ведомый кулак 4 передает вращение наружной вилке 5, проходящей через внутренний канал цапфы поворотного кулака.
-
05Ведущий фланец колеса Привод колеса
Шлицевой конец наружной вилки через шлицы фланца ступицы вращает колесный диск вездехода УРАЛ.
Дефектовка и предельные износы деталей ШРУС
| Контролируемый размер / Сопряжение | Номинал по чертежу, мм | Предельный износ без ремонта, мм | Признак браковки детали |
|---|---|---|---|
| Толщина диска шарнира (поз. 3) | 36,00 — 35,90 | 35,40 | Ступенчатая выработка граней, сколы кромок |
| Ширина паза в кулаках (поз. 2, 4) | 36,05 — 36,15 | 36,60 | Боковой зазор «диск — кулак» более 1,0 мм |
| Диаметр цилиндрической шейки кулака | 85,00 — 84,90 | 84,40 | Задиры, трещины по переходу к пазу |
| Диаметр цилиндрического гнезда вилок | 85,05 — 85,15 | 85,60 | Овальность гнезда более 0,25 мм |
| Зазор в сопряжении «кулак — вилка» | 0,10 — 0,25 | 0,80 | При зазоре >0,8 мм стук при трогании |
Пошаговая инструкция по сборке и регулировке шарнира
- Промывка и осмотр: тщательно промойте все 4 детали керосином или дизтопливом. Проверьте поверхности на микротрещины, заусенцы и сколы кромок (заусенцы аккуратно снимите бархатным напильником и наждачной бумагой);
- Нанесение смазки: обильно покройте все контактирующие поверхности деталей шарнира смазкой Литол-24 с добавлением 10% графитной смазки или специальной смазкой ШРУС-4 (с дисульфидом молибдена MoS2);
- Установка кулаков на диск: вставьте ведущий 2 и ведомый 4 кулаки в пазы диска 3 под углом 90° относительно друг друга строго по контрольным меткам;
- Заведение в вилки: введите цилиндрические шейки кулаков в полуцилиндрические расточки внутренней 1 и наружной 5 вилок;
- Проверка кинематики: сложите шарнир на максимальный рабочий угол (30° во всех плоскостях) и проверьте его вращение вручную: перемещение кулаков и диска должно происходить плавно, без малейшего подклинивания и заеданий;
- Монтаж в мост и регулировка упорных шайб: установите собранный привод в картер моста. Отрегулируйте осевое положение шарнира подбором упорных бронзовых шайб 375-2304087 и 375-2301037: осевой зазор привода должен лежать в пределах 1,5 — 2,5 мм. Недостаточный зазор приведет к упору торца вилки в шаровую опору и заклиниванию руля при максимальном вывороте!
Характерные неисправности кулачково-дискового ШРУС
- Сильный металлический хруст и щелчки при вывернутом до упора руле: критический износ диска и пазов кулаков (суммарный люфт превышает 2 мм). При повороте кулаки перекашиваются и их грани начинают цеплять за кромки вилок.
- Руль заклинивает в крайнем правом или левом положении: разрушение или поломка диска шарнира 375-2303075 (осколки заклинили полость шаровой опоры) либо отсутствие осевого зазора привода (вилка уперлась в цапфу).
- Срезает шлицы наружной полуоси (вилки 5): динамический удар при буксовании с повернутыми колесами или включение блокировки дифференциала на сухом асфальте.
- Сухой металлический скрип в кулаке: вымывание смазки из шаровой опоры через изношенный войлочный сальник шаровой опоры при преодолении глубоких водных преград.
Детали переднего привода и кулачково-дискового ШРУС УРАЛ в каталоге
Частые вопросы по ШРУС УРАЛ-4320
Какую смазку и в каком количестве закладывать в шаровую опору ШРУС?
В полость каждой шаровой опоры переднего моста закладывают 3,0 кг смазки Литол-24 или специальной пластичной смазки ШРУС-4 (с дисульфидом молибдена). Запрещено использовать жидкие трансмиссионные масла: они моментально вытекают через уплотнение шаровой опоры поворотного кулака.
Чем отличаются внутренние полуоси переднего моста старого и нового образца?
Полуоси нового образца (индекс -10) имеют усиленный диаметр стержня и увеличенное количество шлицев (эвольвентные шлицы вместо прямобочных), что повысило сопротивление кручению на 35%. Они взаимозаменяемы только в комплекте с соответствующими шестернями дифференциала.
Можно ли заменить только лопнувший диск шарнира, оставив старые кулаки?
Если пазы кулаков не имеют трещин и их износ не превышает 0,3 мм, замена одного диска допустима. Однако если на кулаках есть ступенчатая выработка, новый диск быстро сломается из-за концентрации напряжений по краям ступеньки. В идеале шарнир меняется комплектно (диск + 2 кулака).
