Какие смазки применяются на шарнирах типа трипод. Смазка для трипоидного шруса, какой она должна быть. Смазочные продукты, требующие детального уточнения

ШРУС — шарнир равных угловых скоростей, который в обиходе называют «граната» — обязательный атрибут любого современного автомобиля. В автомобиле он используется для передачи крутящего момента и поворотов. При этом должна обеспечиваться передача вращательного движения от одной полуоси к другой при постоянном изменении угла, под которым они размещены относительно друг друга. Такая конструкция характерна для автомобилей с независимой подвеской колес.

Конструкция

Существует несколько разновидностей шарниров равных угловых скоростей, которые разработаны разными изобретателями и в разное время. Наиболее известны и чаще всего применяются в автомобилестроении конструкции, созданные на основе изобретения Альфреда Рцеппа (1927).

Предложенная им конструкция ШРУСа отличается простотой и включает в себя всего 4 детали:

  1. Внутренняя обойма, состоящая из канавок.
  2. Сепаратор, удерживающий шарики.
  3. Шесть шариков.
  4. Сферическая чаша с ведомым валом, которая играет роль корпуса.

Такая конструкция шарнира позволяет осуществлять равномерную передачу движения.

Работает он следующим образом:

  • в корпусе имеются специальные сферические канавки, их число должно равняться количеству шариков;
  • шарики находятся между кулаком и корпусом.
  • усилие ведущего вала передается на обойму и на ведомый вал посредством кулака и шариков;
  • когда угол между валами меняется, шарики движутся по канавкам, передавая усилие.

Для того чтобы обеспечить равномерное движение автомобиля на каждое колесо устанавливают по два ШРУСа — внешний и внутренний. Как они работают, можно посмотреть здесь:

ШРУС внутренний обеспечивает передачу крутящего момента от коробки переключения передач к валу, а внешний вращает непосредственно ступицу колеса.

Дальнейшее развитие идеи, заложенной в изобретении А.Рцеппа, привело к созданию шарниров типа «Трипод», в которых используются сферические ролики, а канавки с измененным сечением размещаются не параллельно оси шарнира, а под углом.

Трипоидный ШРУС

Основное отличие трипоидного ШРУСа от описанного выше заключается в том, что вместо шарико-подшипиков, в нем используются игольчатые. Как правило, такие подшипники применяют в конструкции внутреннего ШРУСа.

Трипоидный ШРУС - это очень «нежный» узел, который может выйти из строя при попадании внутрь даже незначительного количества грязи. Он также очень требователен к консистенции и рабочей температуре смазочного материала. Имеют значение и присадки, которые добавляются в смазку.

В связи с тем, что трипоидный ШРУС устанавливается в непосредственной близости от горячих элементов автомобильного двигателя, условия его работы характеризуются наличием повышенной температуры, которая может достигать 160 градусов Цельсия. Кроме того, как и все разновидности роликовых подшипников, игольчатые подшипники требуют использования смазки с противозадирными и противоизносными свойствами, в которой отсутствуют твердые смазывающие добавки. Наличие таких добавок могут привести к возникновению заклинивающих сгустков смазки, которые ускоряют износ трипоидного ШРУСа.

Смазка

Для того чтобы обеспечить безотказную работу шарниров равных угловых скоростей, на предприятиях-производителях автомобилей закладывают внутрь трипоидного ШРУСа «пожизненную» смазку, изготовленную с использованием синтетического комплексно-литиевого загустителя. Такая же смазка - полимочевина - должна закладываться и на СТО, где производят замену этих, вышедших из строя узлов, на новые.

Важно! «Пожизненность» смазки не означает, что трипоидный ШРУС будет работать вечно. Просто срок ее службы соизмерим со сроком службы узла в целом.

В настоящее время отечественной промышленностью выпускается смазка TermoLux P150, в состав которой входят:

  • базовое масло, вязкость которого при 40 градусов Цельсия составляет 145 сСт;
  • загуститель на полимочевине.

Такая смазка, заложенная внутрь трипоидного ШРУСА, превращает его в практически необслуживаемый узел. При необходимости можно демонтировать с автомобиля, разобрать и смазать трипоидный ШРУС и своими руками.

Совет! Ни в коем случае нельзя использовать для смазки трипоидного ШРУСа синюю смазку №158. По цвету она похожа на смазку TermoLux P150 или Mobsl Polyrex EM, однако изготавливается с использованием смешанного литиево-калиевого загустителя, который сохраняет свои рабочие свойства только при температуре, не превышающей 110 градусов Цельсия.

Мы рассмотрели лучшие виды смазок для ШРУСа. Теперь расскажем о том, какая должна быть лучшая смазка для трипоидного ШРУСа.

Сразу возникает вопрос: а озвученными ранее продуктами разве нельзя смазывать данный узел? Не желательно. И вот почему.

Наружный шарнир равных угловых скоростей (его именуют «Рцеппа») конструктивно примитивен и состоит всего из 4-х деталей: чаши, внутренней обоймы, сепаратора и 6 шариков. Т.е. узел нуждается в составе, способном работать в условиях высоких контактных давлений. Вот для этой работы идеально подойдет продукт, содержащий 3% MoS2 (дисульфида молибдена), тот же АРГО Elit M EP2, например.

Иное дело — внутренний трипоидный ШРУС «Tripod». Он тоже конструктивно состоит из 4-х частей, но три игольчатых подшипника трехшиповой обоймы требуют особого ухода. Он заключается в том, что смазка для трипоидного ШРУСа должна работать при повышенных температурах (+140 — +160⁰С). Кроме того игольчатый подшипник требует смазку без так называемых твердых добавок, но с противозадирными и противоизносными свойствами.

Таким условиям удовлетворяет материал, имеющий в своей основе полимочевину или комплексно-литиевый загуститель.

Лучшие модификации смазки для трипоидного ШРУСа

Популярностью пользуются такие продукты.

  • Mobil Polyrex EM (компания ExxonMobil).
  • ARGO TermoLux P150 .

Причем, если мы посмотрим на значение нагрузки сваривания у ARGO TermoLux P150, например, то увидим цифру 4900 Н — отличный показатель, который гарантирует высокую степень защиты деталей трипоидного ШРУСа от задира даже при высочайших перегрузках.

Можно также использовать в качестве смазки «МС ШРУС триподный ».

В этом материале не содержатся твердые частицы дисульфида молибдена или графита. Он работоспособен при температуре до +160⁰С. Имеет неплохие противоизносные и противозадирные характеристики.

02.12.2015

Добрый день! Сегодня я хотел бы дать ответ на многочисленные вопросы форумчан о том, почему функционально и конструктивно близкие шарниры равных угловых скоростей (ШРУС) полуосей автомобилей нужно смазывать разными смазками и почему для их смазывания нельзя применить единую смазку.

Давайте вместе разберемся в конструкции этих узлов.

Итак, наружный шарнир равных угловых скоростей Рцеппа - по имени изобретателя Альфреда Рцеппа - состоит всего из четырех деталей: сферической чаши с шестью канавками и ведомым валом, внутренней сферической обоймы с ответными канавками, сепаратора и шести шариков, передающих крутящий момент между обоймами и валами полуоси. Особенностью работы такого шарнира является высокие удельные давления в зоне контакта шариков и канавок, которые сильно ограничивают ресурс этого узла и предопределяют тип смазки со специальной защитой в условиях граничного трения и высоких контактных давлений. Для этих целей традиционно используются смазки на основе минерального масла, загущенного литиевым загустителем, содержащие добавку дисульфида молибдена (MoS2 ). Дисульфид молибдена защищает рабочие детали наружного ШРУС от износа и гарантирует длительный срок его службы, соизмеримый со сроком службы автомобиля. Таким образом, смазки без твердых добавок не способны обеспечить приемлемый ресурс ШРУСа Рцеппа и, поэтому, наружные ШРУСы мы с вами смазываем смазками с 3% содержанием дисульфида молибдена. Наиболее распространенной смазкой с дисульфидом молибдена в России стала смазка АРГО . По эксплуатационным свойствам не уступает таким распространенным зарубежным смазкам, как Mobilgrease Special.

Рассмотрим теперь конструкцию внутреннего ШРУС типа «Tripod» и особенности его работы.

ШРУС «Tripod» также состоит из четырех основных деталей: стакана с продольными канавками и ведущим валом, трехшиповой обоймы с тремя игольчатыми подшипниками и ведомого вала. В основе конструкции этого ШРУС также лежит принцип действия шарнира Рцеппа, но особенностями его работы являются повышенные температуры, обусловленные близостью двигателя, а также отсутствие высоких удельных давлений, которое обеспечивается применением в шипах шарнира игольчатых подшипников. Как известно, игольчатый подшипник, будучи разновидностью роликового подшипника, требует использовать «чистую» смазку с противоизносными и противозадирными свойствами без твердых смазывающих добавок. В данном случае твердые добавки внутреннему ШРУС противопоказаны, так как могут образовывать между телами качения сгустки-клинья и вызывать повышенный износ узла. Таким образом, характер трения в шарнире типа «Tripod» напоминает игольчатый подшипник крестовины карданного вала. И в этом случае хочу предостеречь от применения синей автомобильной смазки «158». Дело в том, что смазка «158» изготавливается на смешанном литиево-калиевом загустителе, который сохраняет работоспособность при температурах не более 110⁰С, в то время, как внутренний ШРУС в непосредственной близости от двигателя может нагреваться до 140-160⁰С. В условиях таких температур необходима смазка на комплексно-литиевом загустителе или полимочевине. Причем смазка на синтетическом поликарбамидном комплексе - полимочевине считается пожизненной и обычно закладывается в новые ШРУС, поставляемые на конвейеры автомобильных заводов. В автосервисе применение смазок на полимочевине обусловлено необходимостью закладки свежей смазки в новый ШРУС в случае замены этого узла при ремонте автомобиля. Оговорюсь, что пожизненность смазок на полимочевине означает соизмеримость срока их службы со сроком службы смазываемого узла, но вовсе не означает вечность этих узлов.

Как выглядит российский рынок смазок на синтетическом поликарбамидном загустителе?

На рынке России смазки на полимочевине представлены всеми мировыми производителями и, конечно, смазкой «Mobil Polyrex EM» от ExxonMobil. Они занимают наибольшую нишу данной продукции. А что предлагают российские производители? Новинкой в данном типе смазок на отечественном рынке выступает смазка « » от российской компании ARGO. Рассмотрим подробнее, какие преимущества нам предлагают получить под этой смазкой.

Прежде всего, загуститель на полимочевине и базовое масло вязкостью 145 сСт при 40⁰С определяют её применение в уже упомянутом трипоидном ШРУС легкового автомобиля как пожизненную, превращая ШРУС в необслуживаемый узел. ARGO – идеальная смазка для внутреннего ШРУС. Это наиболее важное и массовое её применение и предназначение.

Кстати, вот технические характеристики этой смазки в сравнении с «Mobil Polyrex EM».

Показатель

Загуститель

Диапазон рабочих температур, ºС

Классификация смазок

DIN 51502, DIN 51825

Цвет смазки

Визуально

Класс консистенции NLGI

Пенетрация 0,1 мм

Вязкость базового масла при 40ºС, мм2/с

Температура каплепадения, ºС

Тест на коррозию

Проходит

Обращает на себя внимание высокая нагрузка сваривания 4900 Н, которая и гарантирует высочайшую защиту деталей от задира при самых высоких перегрузках. Это наилучшим образом способствует увеличению ресурса игольчатых подшипников трипоидного ШРУС (внутренней «гранаты») переднеприводного автомобиля. Сочетание антиокислительных свойств загустителя и высоких противозадирных свойств как раз обусловливают «пожизненность» нашего ШРУС и смазки в нём.

Вот, собственно, всё, что нам было важно выяснить об особенностях трипоидного ШРУС и смазках для него.

На этом прощаюсь до новых встреч!

29.08.2016

Приветствую вас, дорогие читатели блога!

В последнее время новым популярным трендом в сегменте пластичных смазок, по анализу запросов во Всемирной Паутине, выступают смазки на поликарбамидном синтетическом беззольном загустителе - полимочевине. Данный тип пластичных смазок существенно отличается от традиционных смазок на мыльных загустителях, в связи с чем предлагаю вместе рассмотреть принципиальные отличия загустителя на полимочевине и области применений этих смазок.

Итак, загуститель на полимочевине без кавычек можно назвать уникальным. Вот его особенности.

Во-первых, полимочевина обладает по отношению к базовому маслу отличными антиокислительными свойствами, которые защищают смазку от старения при повышенных и высоких температурах. Именно это обстоятельство обусловливает использование смазок на полимочевине в качестве пожизненных смазок. Да, именно пожизненных, так как данный тип смазок по сроку службы соизмерим или превосходит те узлы, которые он смазывает.

Во-вторых, полимочевина в условиях высоких температур не коксуется и не образует зольных отложений. Эти особенности делают смазки, загущенные полимочевиной, незаменимыми для использования в централизованных системах смазывания сталелитейного оборудования.

В-третьих, смазки на полимочевине для трипода обладают отличной водостойкостью, что обуславливает их применение в условиях не просто высокой влажности, но и динамического воздействия воды. А это и металлургия, и целлюлозно-бумажная промышленность, и транспорт, и многие другие отрасли.

Наконец, в-четвёртых, полимочевина устойчива к химически активными средам – кислотам и щелочам, что позволяет использовать смазки на поликарбамидном загустителе-полимочевине в химической промышленности.

Вот не все свойства, но основные отличительные особенности смазок на полимочевинном загустителе.

Перейдем к рассмотрению практических примеров применения этого типа смазок.

Начнем с наиболее близкого для большинства потребителей примера – смазки трипоидного шарнира равных угловых скоростей или просто внутреннего ШРУС легкового автомобиля. Особенности эксплуатации этого узла таковы, что от смазки для него требуются хорошие высокотемпературные свойства и срок службы, соизмеримый со сроком службы, собственно, ШРУС. Смазка на полимочевине именно этим свойствам отвечает наилучшим образом, превращая ШРУС в необслуживаемый узел, упрощая и удешевляя эксплуатацию легкового автомобиля.

Высокотемпературные свойства и пожизненный характер позиционируют смазки на полимочевине также как незаменимый смазочный материал для подшипников горячих вентиляторов и дымососов на деревообрабатывающих заводах, цементном и других производствах, где присутствуют нагретые газы.

Отсутствие склонности к образованию оксидных, смолистых и зольных отложений наилучшим образом соответствуют требованиям к смазочным материалам для централизованных систем смазки (ЦСС) сталелитейного оборудования. В ЦСС машин непрерывного литья заготовки (МНЛЗ) безальтернативно применяются именно смазки на полимочевине, предотвращая блокировку магистралей системы подачи смазки к узлам трения машины в результате коксования от теплового воздействия со стороны раскаленного металла.

Как выглядит российский рынок смазок на полимочевинном загустителе?

Наиболее широко на рынке России смазки на полимочевине представлены продукцией компании Shell и, конечно, смазкой Mobil Polyrex EM от ExxonMobil.

Они занимают наибольшую нишу данной продукции. А что предлагают российские производители? Новинкой в данном типе смазок на отечественном рынке выступает смазка «TermoLux P150» от российской компании ARGO. Рассмотрим подробнее, какие преимущества нам предлагают получить под этой смазкой.

Во-первых, загуститель на полимочевине и базовое масло вязкостью 145 сСт при 40⁰С определяет её применение в уже упомянутом трипоидном ШРУС легкового автомобиля как пожизненную, превращая ШРУС в необслуживаемый узел. ARGO TermoLux P150 – идеальная смазка для внутреннего ШРУС. Это наиболее важное и массовое её применение и предназначение.

Во-вторых, поликарбамидный загуститель – полимочевина делает ARGO TermoLux P150 незаменимой смазкой для подшипников электродвигателей, работающих при повышенных и высоких температурах, а также подшипников вентиляторов, перекачивающих нагретые газы. Это применение - также важнейшее и, практически, безальтернативное для данного оборудования.

Кстати, вот технические характеристики этой смазки в сравнении с Mobil Polyrex EM.

ARGO TermoLux P 150

Показатель

Загуститель

Диапазон рабочих температур, ºС

Классификация смазок

DIN 51502, DIN 51825

Цвет смазки

Визуально

Класс консистенции NLGI

Пенетрация 0,1 мм

Вязкость базового масла при 40ºС, мм2/с

Температура каплепадения, ºС

Тест на коррозию

Проходит

Обращает на себя внимание высокая нагрузка сваривания 4900 Н, которая и гарантирует высочайшую защиту деталей от задира при самых высоких перегрузках. Это наилучшим образом способствует увеличению ресурса игольчатых подшипников трипоидного ШРУС внутренней «гранаты» переднеприводного автомобиля. Сочетание антиокислительных свойств загустителя и высоких противозадирных свойств как раз обусловливают «пожизненность» нашего ШРУС и смазки в нём.

Вот, собственно, всё, что нам было важно выяснить о смазках на беззольном поликарбамидном синтетическом загустителе – полимочевине.

На этом прощаюсь до новых статей в этом блоге!