Принцип дії кулькового ШРУСа типу «Рцеппа»
Шарнір рівних кутових швидкостей (скорочено ШРУС, в просторіччі - «граната») забезпечує передачу великого крутного моменту при кутах повороту до 70 градусів щодо осі. Також Шрус'ов зрідка називають «гомокінетіческіх шарнірами» (від грец. Ὁμός - «рівний, однаковий» і κίνησις - «рух», «швидкість»).
Використовується в системах приводу коліс легкових автомобілів з незалежною підвіскою на півосях передніх і, рідше, задніх коліс.
Перші спроби реалізувати передній привід здійснювалися за допомогою звичайних карданних шарнірів.
Однак, якщо колесо переміщується у вертикальній площині і одночасно є поворотним, звичайному зовнішньому шарниру піввісь доводиться працювати в виключно важких умовах - з кутами 30-35 °. Але при кутах більших, ніж 10-12 °, в карданної передачі різко збільшуються втрати потужності, до того ж, обертання передається нерівномірно, росте знос шарніра, швидко зношуються шини, а шестерні і вали трансмісії починають працювати з великими перевантаженнями. Таким чином, був потрібний особливий шарнір - шарнір рівних кутових швидкостей - позбавлений таких недоліків, що передає обертання рівномірно незалежно від кута між сполучаються валами.
Типи шарнірів рівних кутових швидкостей
Існують різні конструкції ШРУСов. Розрізняють зазвичай:
- кулькові (найбільш поширені сьогодні, були розроблені фірмою «Рцеппа» в 1920-і роки);
- тріпоідние (типу «Tripod»; часто використовуються як внутрішні, допускають великі осьові переміщення, але при цьому - нелінійна зміна швидкості при обертанні під кутом);
- сухаріковие (були розроблені французом Грегуаром і запатентовані як «Тракту» на початку 1920-х, в наш час застосовуються в основному на вантажівках);
- спарені карданні (представляють собою зістиковано один з одним два карданних шарніра, які взаємно компенсують нерівномірність обертання один одного; застосовувалися рідко, наприклад, на ряді американських автомобілів двадцятих років, на кшталт Miller 91 або Cord L29, а також французьких «Панар» п'ятдесятих-шістдесятих років ; мали відносно невисоку живучість).
Найбільш поширений сьогодні кульковий ШРУС складається з шести кульок, зовнішнього кільця з прорізами під кульки, внутрішнього кільця з прорізами для кульок, яке з'єднується з приводним валом шліцьовим з'єднанням, і сепаратора, який утримує кульки.
Ця система вимагає рясної і постійного мастила, не терпить бруду і стає більш крихкою при великих кутах повороту.