Как выбрать правильную смазку для ШРУС

В личной переписке меня часто спрашивают, какую смазку закладывать в шарниры равных угловых скоростей (ШРУС) приводов автомобилей. Казалось бы, в чем проблема, если написано на банке "Смазка для ШРУС" — бери и пользуйся на здоровье. Однако, как и в любом другом вопросе, здесь есть свои нюансы, о которых я расскажу в этой записи.
Внимание: присутствует много букв и скучных картинок.
Часто, в комплекте с новым шарниром или пыльником, уже прилагается тюбик или пакетик со смазкой. Но не торопитесь не глядя использовать эту смазку. Бывает, что производитель запчасти не учитывает, что для разных шарниров смазки существенно отличаются, и в комплекте может быть не та смазка.
1. Смазка в комплекте не всегда подходит к данному шарниру (случайное фото, только для иллюстрации).
Дело в том, что в автомобиле могут использоваться ШРУС разных типов, для которых требуются смазки с определенными свойствами. Об этом и пойдет речь ниже.
1. Немного теории
Для передачи вращательного движения от агрегатов трансмиссии (КПП или редукторов) к колесам, часто применяются шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы). Эти шарниры обеспечивают постоянную скорость вращения приводных валов (полуосей), вне зависимости от угла поворота колес и перемещений подвески и агрегатов трансмиссии.
Такой тип привода состоит из двух шарниров, внутреннего и внешнего, которые закреплены на полуоси. Внутренний ШРУС вставляется в агрегат трансмиссии, а наружный закреплен в ступице колеса (рис. 2).
2. Конструкция привода колеса с ШРУС
2. ШРУС шарикового типа
Шарниры шарикового типа передают вращение с помощью шариков, скользящих по направляющим канавкам, выполненным в корпусе шарнира (рис. 3, 4):
3. ШРУС шарикового типа
4. ШРУС шарикового типа
Работа шарикового шарнира показана на видео:
Конструкция шарикового шарнира "живьем":
Шариковые ШРУСы способны передавать большой крутящий момент, обладают большим углом поворота и минимальными люфтами между элементами. Поэтому, шарниры данного типа в большинстве случаев применяются в качестве наружных шарниров приводов колес. Однако, такая конструкция шарнира не допускает осевых перемещений, поэтому они не способны компенсировать осевые перемещения подвески и агрегатов трансмиссии. Для компенсации осевых перемещений применяются шарниры другой конструкции.
3. ШРУС типа трипод
Одним из самых распространенных ШРУС, позволяющих компенсировать осевые перемещения, являются шарниры-триподы. В корпусе такого шарнира располагается трехлучевая вилка с роликами на игольчатых подшипниках (трехшиповик, трипод). Благодаря такой конструкции, трипод допускает как угловые перемещения, так и осевые, при которых ролики перемещаются по направляющим канавкам корпуса при поворотах или осевых колебаниях (рис. 5, 6):
5.
6.
Работа и конструкция шарнира типа "трипод" показана на видео:
Благодаря особенностям конструкции, триподы часто применяются в качестве внутренних ШРУС приводов колес, так как они позволяют компенсировать колебания подвески и агрегатов трансмиссии, а требуемые углы работы шарнира меньше, чем со стороны колес.
Прошу прощения за занудство, небольшое примечание. Довольно часто слышу, когда триподы называют "трипоиды". Это не совсем правильно, так как в оригинале существует только английское слово tripod, но многие его коверкают. Правильнее говорить "трипод".
4. Шариковые ШРУС с осевым перемещением
Помимо триподов, в качестве внутренних ШРУС могут применяться и шариковые шарниры с определенной конфигурацией канавок, позволяющей осевые перемещения (фото 7). Например, в качестве внутреннего ШРУС переднеприводных автомобилей ВАЗ семейства 2108-2110 применялись как триподы, так и шариковые шарниры.
7. Внутренний шариковый ШРУС.
Подробнее о разновидностях шарниров равных угловых скоростей можно почитать в Википедии: ru.wikipedia.org/wiki/%D0…E%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%B9
5. Важность выбора правильной смазки для ШРУС
Так как ШРУСы применяются в приводах колес, то они передают большой крутящий момент и испытывают большие нагрузки, как механические, так и температурные. Для обеспечения надежной работы, шарнир заполняется смазочным материалом и герметично закрывается резиновым или пластиковым пыльником.
При этом, первую попавшуюся смазку в ШРУС закладывать нельзя, так как от используемой смазки сильно зависит работоспособность и ресурс шарнира. В связи с высокими нагрузками, смазки для ШРУС должны быть противозадирными и высокотемпературными. Более того, шарниры разного типа (шариковые или триподы) требуют разных смазок. В шариковых ШРУС, шарики скользят по направляющим корпуса, и от смазки требуются высокие противозадирные свойства, а в триподах работают ролики с игольчатыми подшипниками, для которых также нужны смазки с определенными свойствами (в частности, игольчатым подшипникам противопоказаны смазки с твердыми частицами). Неправильная смазка может быстро прикончить шарнир:
8. Повреждения шарикового ШРУС.
9. Повреждения трипода.
Из сказанного выше становится понятно, что в ШРУС требуется использовать специализированные смазки, причем, для шарниров разного типа — разные смазки.
К сожалению, на практике иногда приходится видеть примеры, когда при ремонте в шарниры по незнанию закладывают неподходящие смазки — графитную, литол и т.д.
Вторая самая распространенная ошибка — использование в триподах смазок, предназначенных только для шариковых шарниров:
10. В трипод ошибочно заложена смазка для шарикового ШРУС.
Специализированные смазки для ШРУС, за редким исключением, обычно обозначаются в явном виде, по надписям на упаковке "Для ШРУС", "CV Joints" или "Constant Velocity Joints". Кроме того, необходимо отличать смазки для шариковых ШРУС и триподов, о чем пойдет речь ниже.
6. Смазки для шариковых ШРУС
Для шариковых ШРУС применяются смазки консистенции NLGI 2 с дополнительными противозадирными присадками в виде твердых частиц дисульфида молибдена MoS2. Такие смазки предотвращают сваривание и ускоренный износ при ударных нагрузках и перемещении шариков в металлических направляющих корпуса шарнира.
Идентифицировать смазки смазки с дисульфидом молибдена можно довольно просто — по цвету. Такие смазки, как правило, обладают характерным темно-серым или черным цветом, иногда с темно-синим отливом:
11. Типичный вид смазки с дисульфидом молибдена MoS2.
На упаковке таких смазок обычно указывается "С дисульфидом молибдена", "MoS2", "Molybdenum Disulfide", "Moly", "Для шариковых ШРУС" и другие обозначения, указывающие на предназначение смазки. Также, для шариковых шарниров предназначена распространенная отечественная смазка ШРУС-4 (также ШРУС-4М). Примеры см. на фото 12-15 (только для иллюстрации, это не рекомендации):
12. Смазка для шариковых шарниров ШРУС-4.
13. Смазка для шариковых шарниров Liqui Moly LM47.
14. Смазка для шариковых шарниров Ravenol Mehrzweckfett mit MoS2.
15. Смазка ВМПАвто для шариковых ШРУСов.
7. Смазки для ШРУС типа трипод
Так как в конструкции триподов применяются игольчатые подшипники, для смазки таких шарниров применяются специализированные мягкие смазки консистенции NLGI 1 или NLGI 1.5 без твердых добавок.
Внимание: Смазки с твердыми частицами дисульфида молибдена, типа ШРУС-4 и аналогичные, в триподах применять нельзя.
Как правило, на упаковке смазок для триподов, их применимость указана в явном виде, фразами типа "Tripod Joints", "Для игольчатых подшипников", "Triple Roller Joints", "Для триподов" и т.д. Кроме того, так как наиболее часто триподы применяются во внутренних ШРУС, на упаковке со смазкой может быть явно указано "Inboard", "Inner" и т.д.
Примеры смазок для триподов см. на фото 16-20:
16. Смазка ВМПАвто для триподов.
17. Смазка GKN Tripod Joint Grease для триподов. Артикул MS9U025
18. Смазка VW G052186A3 для триподов.
19. Смазка SLIPKOTE Polyurea Grease for Tripod-type CV для триподов.
20. Смазка Honda CV Joint Grease Inboard для триподов.
8. Смазки, требующие дальнейшего уточнения
Есть две смазки, с которыми я лично до конца не определился насчет их применимости в ШРУС.
1) Смазка RedLine CV-2 с красным молибденом. В описании смазки указано, что она может применяться в ШРУС, при этом в составе используется красный (как пишут на форумах, "органический") молибден (Red Moly). В шарнирах какого типа применять эту смазку, мне пока не очень понятно. В высокоскоростных шариковых подшипниках она служит хорошо, я проверил на себе. Возможно, ее можно применять и в триподах.
Уточнение из комментариев: Возможно, в состав этой смазки входит хлорид молибдена — MoCl3 красного цвета.
2) Смазка Ravenol Arctic Tripoid Grease mit MoS2. Смущают две вещи — указано "Tripoid" (не Tripod, а именно Tripoid), плюс в составе смазки указан дисульфид молибдена MoS2. Я бы воздержался от использования ее в триподах до точного выяснения применимости.
ВЫВОДЫ:
1. В ШРУСах используются специализированные смазки, предназначенные именно для шарниров равных угловых скоростей. Обычно, они обозначаются явно, словами "ШРУС" или "CV", хотя бывают и исключения.
2. В связи с высокими нагрузками, смазки для ШРУС должны быть противозадирными и высокотемпературными.
3. В ШРУСах разного типа должны применяться разные смазки, для шариковых шарниров свои, для триподов — свои.
4. Смазки для шариковых ШРУС имеют в своем составе дополнительные противозадирные присадки в виде твердых частиц дисульфида молибдена Mo2S. Консистенция таких смазок обычно NLGI 2.
5. Смазки для триподов должны обеспечивать смазку игольчатых подшипников, поэтому они более мягкие (консистенция NLGI 1 или NLGI 1.5) и не должны содержать в своем составе твердых частиц, таких как MoS2.
6. Наружные ШРУСы чаще всего встречаются шарикового типа, а внутренние — типа трипод, но бывают и исключения. Поэтому, выбирая смазку для ШРУСов, необходимо точно знать, шарниры какого типа применены в данном конкретном случае.
Что такое ШРУС?
Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) – важная деталь, используемая в переднеприводных и полноприводных автомобилях. ШРУС передает крутящий момент от трансмиссии на колеса, подвергаясь при этом серьезным ударным нагрузкам; поэтому необходима специальная смазка: она обеспечивает защиту ШРУСов от преждевременного износа и коррозии.
Какие бывают ШРУСы?
Шарниры равных угловых скоростей бывают различных конструкций, но в современном автомобилестроении используются два основных вида. Первый вид — классический шарнир «Рцеппа-Лебро» с 6 шариками. Этот тип ШРУСа сейчас наиболее распространен в качестве наружных колесных приводов переднеприводных легковых и внедорожных полноприводных автомобилей, реже используются в качестве внутренних или карданных шарниров. Второй вид — триподный шарнир, имеющий меньшие углы поворота, но допускающий более высокие скорости и осевые смещения, используется в основном в качестве внутренних шарниров легковых автомобилей. Эти два вида шарниров требуют два абсолютно разных типа смазки.
Шариковый шарнир Рцеппа, ввиду очень значительных контактных давлений требует смазку, в зависимости от нагрузки, содержащую от 3% до 5% дисульфида молибдена. Смазка изготавливается на минеральной базовой основе, в качестве загустителя используют литиевое комплексное мыло, часто добавляются ЕР-присадки для повышения несущей способности. Ресурс такого шарнира и самой смазки очень велик и приближается к ресурсу самого автомобиля, если бы не резиновые чехлы. Достаточно часто чехлы рвутся из-за механических воздействий. Если разрыв чехла удаётся быстро определить, то достаточно просто поменять чехол и смазку, если нет, то под замену попадает сам шарнир. Большинство производителей поставляют в запчасти чехлы, вместе со смазкой для ШРУСа в обезличенном пластиковом пакете, часто в недостаточном количестве. В ШРУС может понадобиться от 40 до 90 граммов смазки. Смазки для ШРУСов от различных производителей могут существенно отличаться друг от друга, как по цене, так и по свойствам и не следует думать, что с запчастями поставляются продукты с максимального качества. Именно поэтому, Liqui Moly предлагает специальную смазку для ШРУСов LM47 Langzeitfett + MoS2 в отдельных упаковках 100 и 400 гр. LM47 значительно превосходит стандартные смазки и подходит под самые высокие нагрузки и обороты, содержит дополнительные (кроме дисульфида молибдена), антизадирные присадки на основе цинк-фосфорных соединений.
Шарниры типа трипод, ввиду повышенной температуры (близость к коробке передач и особенность конструкции), требуют высокотемпературную смазку без твердых включений, причем пенетрация (вязкость) такой смазки несколько ниже, чем у классической смазки для ШРУСов. В триподах используется смазка с полиуретановым загустителем, первого класса пенетрации, верхним температурным диапазоном до +180°С и обязательным ЕР-комплексом.
Правильный выбор смазывающего вещества для шарниров равных угловых скоростей – залог долгого срока службы, а также комфортной и безопасной поездки.
Как часто менять смазку?
Смазка закладывается на заводе на весь срок службы шарнира, но некто не застрахован от неожиданностей. Резиновый или пластиковый чехол ШРУСа может порваться от контакта с посторонними предметами или от перегрева. Тогда в шарнир неизбежно попадает грязь и вода. Если вовремя не обнаружить проблему, то дорогостоящий шарнир придется заменять и, соответственно, закладывать в новую деталь свежую смазку. Если регулярно контролировать чехлы ШРУСа, то достаточно просто заменить сам чехол и, естественно, смазку.
Спецсоставы для «гранаты»: испытали 11 смазок для ШРУСов
Ресурс современных шарниров равных угловых скоростей (ШРУС, они же, как говорят в народе, «гранаты») довольно велик. ШРУСы передают большой крутящий момент и испытывают значительные нагрузки, как механические, так и температурные.
Для обеспечения их надежной работы шарниры заполняют смазочным материалом и герметично закрывают резиновым, пластиковым или силиконовым чехлом. Если он герметичен, то срок службы шарнира может быть сопоставим с ресурсом автомобиля. На практике пыльники трескаются сами и рвутся от внешних воздействий. При их замене смазку надо полностью обновлять.
Очевидно, что бездумно примененная смазка легко прикончит ШРУС раньше срока.
Так что дело за небольшим – выбрать подходящую.
Какие бывают смазки?
Для шариковых и триподных шарниров используется разная смазка. Принципиальное отличие в том, что для шарикового ШРУСа в смазочном материале обязательно предусмотрены графит и молибден. Подобные смазки должны выдерживать высокие нагрузки, обладать отличными противозадирными свойствами и стабильностью свойств во времени – в том числе при попадании воды и грязи. Это «элита» среди консистентных смазок, их имеет смысл применять не только в шариковых шарнирах.
А смазка для триподов – более простая, при этом твердые компоненты в ней противопоказаны.
Для испытаний мы приобрели 11 составов для шариковых ШРУСов схожего назначения.
Испытания свариванием
Мы решили сравнить трибологические характеристики смазок согласно ГОСТ 9490–75.
Напоминаем: четырехшариковая машина трения (машинка трения Бурлаге, ЧШМ) – устройство, применяемое для определения характеристик трения и износа образцов с участием проверяемого смазочного материала.
Стандартная ЧШМ представляет собой тест-прибор, состоящий из трех неподвижных стальных шариков, помещенных в чашку, и одного – подвижного – над ними. Верхний шарик вращается относительно остальных с определенной скоростью и нагрузкой до тех пор, пока шарик не приваривается к неподвижным шарикам или не достигается заданный момент трения.
Как выбрать лучшую смазку для шрусов
Автовладельцы, предпочитающие самостоятельно заниматься обслуживанием собственного авто, неминуемо сталкиваются с проблемой выбора подходящей смазки для шарниров равных угловых скоростей (ШРУС) привода автомобиля. И усугубляет данную проблему регулярный рост ассортимента этого вида смазок в торговой сети.
Чтобы разобраться в том, какую смазку лучше закладывать в ШРУС, в первую очередь, придётся внимательно отнестись к самому ШРУСу, а точнее разобраться в его разновидностях, поскольку ШРУС ШРУСУ – рознь.
ШРУСы внутренние и ШРУСы внешние
Пи выборе смазки мы должны учесть, о каком ШРУСе идёт речь – внутреннем или внешнем. Оба они служат для передачи вращательного движения от агрегатов трансмиссии (КПП или редукторов) к колесам. Они обеспечивают постоянную скорость вращения приводных валов (полуосей) независимо от перемещений подвески и агрегатов трансмиссии, а также угла поворота колес.
По факту привод состоит из двух закреплённых на полуоси ШРУСов – внутреннего и внешнего, причём это разные по своей конструкции узлы. Внутренний – вставляется в агрегат трансмиссии, наружный – закреплён в ступице колеса. Важно учитывать, что смазки для внешнего и внутреннего ШРУС – два продукта с разными функциями, и к их выбору и применению следует подойти максимально ответственно.
Смазка для внешнего ШРУС
Для внешних ШРУС (ШРУС со стороны колеса) на шариковых подшипниках скольжения используют смазку с дисульфидом молибдена. В роли смазки для наружного ШРУСа часто выступает универсальная молибденовая автомобильная смазка с широким спектром применения. Например, в шлицевых соединениях карданных валов, втулочно-пальцевых, шкворневых и шарово-шарнирных сочленениях, а также опорно-сцепных устройствах грузовых автомобилей и спецтехники. Смазки для внешнего ШРУС обычно достаточно густые: их консистенция соответствует NLGI 2.
Для всех описанных выше узлов, включая внешний ШРУС (он же ШРУС со стороны колеса, наружный ШРУС) и карданный ШРУС Рцеппа (Rzeppa), можно смело использовать смазку с дисульфидом молибдена «РУСМА EP2М», превосходящую по физико-химическим показателям и эксплуатационным характеристикам ряд смазок аналогичного назначения отечественного и импортного производства.
Внешние шариковые ШРУСы передают большой крутящий момент, обеспечивают большой угол поворота и обладают минимальным люфтом между деталями узла. Конструкция прекрасно себя проявляет в качестве наружных шарниров приводов колёс. Главный её недостаток заключается в том, что она не допускает осевых перемещений.
Смазка для внутреннего ШРУС
Для компенсации осевых перемещений подвески и агрегатов трансмиссии применяются ШРУС другой конструкции – внутренние, типа «трипод». В корпусе ШРУСа типа «трипод» располагается так называемая трёхлучевая вилка с роликами на игольчатых подшипниках. Конструкция допускает как угловые перемещения, так и осевые. Для внутренних ШРУС типа «трипод» смазки с дисульфидом молибдена или графитом противопоказаны, производители техники рекомендуют закладывать в этот узел высокотемпературные смазки без твердосмазочных наполнителей, например, смазка «РУСМА M-Grease XHP».
Выбор смазки для ШРУС
Оговоримся сразу, на отечественном рынке можно найти более дешёвые автомобильные смазки. Однако не будем забывать о том, что при выборе смазки для ШРУС решающего значения цена иметь не должна, поскольку выбор следует делать в пользу качества продукции и репутации производителя, чтобы после не пришлось переплачивать за аварийный ремонт техники и терпеть убытки из-за простоя.
Смазки «РУСМА» для ШРУС
В сравнении с импортными смазками смазочные материалы «РУСМА» при одинаковых эксплуатационных характеристиках демократичнее по цене. Для предприятий с собственным автопарком импортозамещение за счёт использования смазок «РУСМА» может стать ещё одной статьёй для экономии.
Автомобильная смазка «РУСМА EP2М» отлично подходит для внешних ШРУС, поскольку разработана с учётом особенностей работы упомянутых выше шарниров – высоких удельных давлений в зоне контакта шариков и канавок, значительно ограничивающих эксплуатационный ресурс узла в целом. Смазка увеличивает срок службы наружного ШРУС, обеспечивая особую защиту деталей узла в условиях граничного трения и высоких контактных давлений. Полусинтетическая масляная основа смазки, загущённая комплексным литиевым мылом, с добавлением пакета противоизносных присадок EP (Extreme Pressure additives) и дисульфида молибдена позволяет ей сохранять работоспособность в широком температурном диапазоне и эффективно защищать рабочие детали наружного ШРУС от износа.
Для внутренних ШРУС типа «трипод» может быть рекомендована смазка «РУСМА M-Grease XHP», не имеющая в своём составе твердосмазочных наполнителей и обладающая уникальными высокотемпературными и смазывающими характеристиками.
Самая распространённая ошибка — использование в триподах смазок, предназначенных только для шариковых шарниров. Тем не менее, обслуживание ШРУС разной конструкции имеет много общего. В обоих случаях смазку следует заменять полностью. Шарнир разбирают, отработанную смазку удаляют. Для обеспечения надёжной работы узла шарнир заполняется свежим смазочным материалом и герметично закрывается резиновым или пластиковым пыльником.
Где купить смазку для ШРУС
Компания «РУСМА» предлагает приобрести высококачественные смазочные материалы для автомобилей и спецтехники. Покупая смазку у проверенного производителя с более чем 20-летним опытом работы в данном сегменте рынка, покупатель гарантированно получает продукт высокого качества. Это немаловажно, поскольку, к сожалению, рынок ГСМ наводнён контрафактом.
Для удобства заказчиков «РУСМА» осуществляет фасовку своей продукции в тару разного объёма: и предлагает смазку для ШРУСов разной конструкции в удобной фасовке – в тубах (в пластиковых картриджах) и в вёдрах.