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.
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).
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.
Принцип действия шарикового ШРУСа типа «Рцеппа»
