До хруста

Специалисты испытательного центра НАМИ оценили качество шарниров равных угловых скоростей для переднеприводных ВАЗов

«Граната захрустела», — говорят бывалые автолюбители, заслышав характерный треск ШРУСа. Метафора на редкость удачная, ведь шарнир и внешне похож на гранату, и ведет себя в случае выхода из строя так же непредсказуемо — если не повезет, результаты могут быть сравнимы с отказом тормозов.

Особенно это знакомо владельцам переднеприводных автомобилей. Ведь в этом случае передняя ось не только «двигает» автомобиль, но и слушается руля. Другими словами, крутящий момент необходимо подать к управляемым колесам, которые могут находиться под углом. И чем больше этот угол, тем большую экстремальную нагрузку получают колеса, а с ними и шарниры равных угловых скоростей, задача которых — обеспечить равномерную передачу усилия в любой момент, при любом угле поворота колес.

Казалось бы, ничего инновационного в ШРУСах нет — шестишариковые шарниры были придуманы довольно давно, но используются в современных автомобилях по сей день. Однако шарнир шарниру рознь. На первое место сегодня выходит соответствие стандартам разных стран, качество сборки и применение инновационных технологий для повышения надежности ШРУСов.

Достаточно взять несколько шарниров разных производителей (как отечественных, так и зарубежных) и протестировать, чтобы понять разницу между ними. Эксперты Испытательного центра НАМИ протестировали наружные шарниры равных угловых скоростей шести торговых марок — двух отечественных и четырех зарубежных. В числе последних — одна немецкая, и три итальянских. Все они рекомендуются производителями для применения на переднеприводных автомобилях Lada без функции ABS.

ШРУСы тестировали по нескольким показателям. По геометрическим параметрам, максимальным угловым перемещениям и отсутствию осевых зазоров в шарнирах все испытуемые показали соответствие ГОСТ РФ 52924 — 2008 «Шарниры равных угловых скоростей. Общие технические требования и методы испытаний». Правда, далеко не все образцы по своей геометрии укладывались в допуски конструкторской документации АвтоВАЗа, но отклонения были столь незначительными, что ими можно пренебречь. А вот по прочностным характеристикам и твердости материалов получились несколько иные результаты.

Параметр «Передача шарнирами максимальных крутящих моментов» определяют на испытательном стенде, имитирующем воздействие крутящего момента в тяжелых режимах эксплуатации. Из шести шарниров испытания выдержали три. GLO, Pilenga и БелМАГ недотянули до требуемых значений — хвостовики шарниров разрушились при нагрузке крутящими моментами 240–245 кгм (норма — 250). В дальнейших испытаниях эти образцы участвовали вне зачета.

Все ШРУСы выглядят приблизительно одинаково. Разница в материалах и их обработке

Теперь о таком важном параметре, как твердость материалов. Рабочие поверхности шарниров с твердостью более 60 HRC имеют повышенную износостойкость при эксплуатации. Испытания прошли все образцы, кроме БелМАГ. Твердость шариков у них оказалась рекордной, лежащей выше поля допуска автозавода, зато сепараторы до заводского параметра несколько недотянули. Твердость всех рабочих поверхностей, превышающую 60 HRC, продемонстрировали Hola, Lada-Image и Pilenga.

И наконец, еще один показатель, по которому испытания выдержали все шарниры: селективная сборка шариков в шарнире, обеспечивающая надежную работу ШРУСа при высоких частотах вращения. То есть шарики в шарнире должны быть максимально близкими по диаметру. По требованиям ВАЗ, например, их разноразмерность не должна превышать 0,005 мм. Первое место по этому показателю разделили ШРУСы Hola и GLO (разноразмерность не более 0,002 мм). Большая разница в размерах — не криминал, но нагрузка будет распределяться не столь равномерно, что может сказаться на сроке службы узла.

Таким образом, эксперты НАМИ пришли к выводу, что ШРУСы, которые при испытаниях наряду с требуемыми геометрическими показателями и параметрами статической прочности продемонстрировали наиболее высокие величины твердости рабочих поверхностей и наименьшую разноразмерность шариков, следует считать приоритетными для применения в трансмиссиях переднеприводных автомобилей семейств Lada, Samara и ВАЗ.

В целом, ситуация со ШРУСами оказалась не слишком пессимистичной. Даже провалившие экзамен недотянули до «тройки» совсем чуть-чуть. Три образца из шести доказали свою работоспособность. Признаться, мы ожидали худшего результата. Несколько удивило, что лидером оказался относительный новичок нашего рынка (Hola), а не его именитый и многоопытный конкурент. Что, впрочем, только повышает значение результатов.