29Июл

Рама грузового автомобиля: КОНСТРУКЦИЯ РАМЫ

29 Июл 2023 alexxlab Комментировать

Содержание

Рама — Госстандарт

Под автомобильной рамой понимается вид несущей системы балочной конструкции, который в настоящее время используется на легковых автомобилях повышенной проходимости, некоторых моделях спортивных автомобилей и грузовых автомобилях.

Автомобильные рамы работают при высоких нагрузках и являются ответственной частью автомобиля. Вес рам грузовых автомобилей с буферами и кронштейнами в сборе составляет до 10— 15% от собственного веса. Верхний предел относится к автомобилям большой грузоподъемности, в рамах которых применяют прокатные профили.

  Для изготовления автомобильных рам применяют различные стали. Выбор марки стали диктуется рядом соображений, основные из которых определяются эксплуатационными и технологическими требованиями. Для удовлетворения эксплуатационным требованиям сталь должна обеспечивать конструкциям рам необходимую прочность в течение всего срока эксплуатации. Для удовлетворения технологическим требованиям сталь должна допускать изготовление рам и всех ее деталей с применением современных методов производства.

Сталь должна обладать достаточной пластичностью, иметь стабильные механические свойства, хорошо свариваться.

  Теоретические и экспериментальные исследования в области циклической прочности рам грузовых автомобилей показали, что наиболее опасные напряжения и выходы из строя автомобильных рам являются следствием кососимметричных нагрузок, возникающих при кручении несущей системы автомобиля.

  До настоящего времени в практике проектирования автомобильных рам грузовых автомобилей не утвердилась практика выполнения прочностных расчетных обоснований для вновь создаваемых конструкций. Проектирование ведется в основном по прототипам с учетом проводимого расчета на изгиб от статической нагрузки с подбором оптимальной величины запаса прочности. Доводку конструкции рам частично производят в стендовых и полигонных условиях, но в основном переносят на стадию эксплуатационных испытаний. В то же время уже имеются результаты многочисленных исследований, посвященных разработке методов прочностных расчетов с использованием ЭВМ и методов ускоренных стендовых испытаний с моделированием характерных для эксплуатации режимов нагружения и управлением испытаниями с помощью ЭВМ.

Они позволяют получать на стадии проектирования необходимую информацию о прочности и долговечности конструкции рамы.

  Преимуществами рамной конструкции несущей системы являются простота, низкая стоимость, восприятие значительных нагрузок, унификация базовых моделей автомобиле. Вместе с тем использование рамы приводит к увеличению массы автомобиля. При проектировании и изготовлении автомобильных рам представляет определенную сложность реализация зон запрограммированной деформации в передней и задней части, тем самым снижается уровень пассивной безопасности.

  К раме крепятся практически все узлы и агрегаты систем автомобиля: кузов, двигатель, трансмиссия, передняя и задняя подвески, системы управления и др. В совокупности они образуют шасси автомобиля.

  В зависимости от конструкции различают следующие основные виды рам: 

  • лонжеронные,
  • хребтовые или центральные,
  • решетчатые или пространственные,
  • комбинированные.

Самыми распространенными являются лонжеронные рамы. Лонжеронная рама объединяет две продольные балки (лонжероны) и, находящиеся между ними, поперечины.

  Лонжерон представляет собой металлическую балку открытого или закрытого поперечного сечения (закрытый короб, швеллер, двутавр), обладающую большой жесткостью на изгиб.

В зависимости от типа автомобиля лонжероны могут устанавливаться:

  • параллельно в горизонтальной плоскости;
  • под углом в горизонтальной плоскости;
  • изогнутыми в вертикальной плоскости;
  • изогнутыми в горизонтальной плоскости.

  Параллельная схема лонжеронной рамы применяется, в основном, на грузовых автомобилях. Остальные схемы используются на легковых автомобилях повышенной проходимости – внедорожниках. Расположение лонжеронов под углом позволяет добиться максимального угла поворота управляемых колес. Изгибы лонжеронов в вертикальной плоскости обеспечивают снижение центра тяжести, и соответственно низкий уровень пола в кузове автомобиля. Изогнутые в горизонтальной плоскости лонжероны понижают уровень пола в кузове, а также повышают уровень пассивной безопасности при боковом столкновении.

  Поперечины служат для придания жесткости конструкции рамы. Поперечины могут иметь прямолинейную, К-образную или Х-образную форму. Поперечины изготавливаются из гнутого металлического профиля.

   Лонжероны и поперечины между собой соединяются клепкой (грузовые автомобили) или сваркой (легковые автомобили). Для закрепления кузова, двигателя, агрегатов трансмиссии на раме установлены кронштейны различной формы. В теле лонжеронов и поперечин выполняются различные технологические отверстия.

Хребтовая рама состоит из продольной несущей балки и прикрепленных к ней поперечин. Центральная балка имеет, как правило, трубчатое сечение. Внутри балки располагаются отдельные элементы трансмиссии. Хребтовая рама обладает большей крутильной жесткостью по сравнению с лонжеронной рамой. Хребтовая рама предполагает независимую подвеску всех колес. Ввиду сложности конструкции хребтовая рама широкого распространения не получила и в настоящее время применяется редко.

Решетчатая рама применяется в конструкции спортивных автомобилей и автобусов.

По своей сути она схожа с несущим кузовом. Решетчатая рама обеспечивает высокую жесткость на кручение при сравнительно небольшой массе.

Из основного назначения несущей системы — объединение в единое целое всех частей автомобиля — вытекают главные требования к ней — прочность и жесткость. Под прочностью понимают способность несущей системы воспринимать эксплуатационные на­грузки без поломок системы в целом или ее элементов, а под жесткостью — способность сохранять свою форму без остаточных деформаций и без недопустимых упругих деформаций при воздей­ствии тех же нагрузок.

В части прочностных свойств несущей системы наибольшее значение имеет усталостная прочность, поскольку она определяет срок службы системы, а часто и всего автомобиля, до предусмот­ренного нормативными документами на автомобиль капитального ремонта или списания. Таким образом, усталостная прочность (дол­говечность) несущей системы должна быть достаточной для обес­печения межремонтного или полного пробега автомобиля, но не должна быть слишком большой, поскольку это означало бы, что при конструировании в элементы несущей системы заложен из­лишний запас прочности, излишний материал, что сказалось бы на увеличенной массе, которую пришлось бы перевозить в течение всего срока службы автомобиля.

Статическая прочность несущей системы, ее способность восп­ринимать единовременные эксплуатационные нагрузки без поломок и остаточных деформаций, безусловно, должна быть достаточной, но в то же время при стандартных динамических воздействиях на автомобиль, имитирующих аварии (например, лобовое столкнове­ние), несущая система должна деформироваться таким образом, чтобы поглотить энергию удара и уменьшить динамические нагрузки до предусмотренных нормативными документами величин. С этой точки зрения деформация несущей системы и связанная с ней деформация кузова должна быть возможно большей, но в то же время внутри кузова должен сохраняться объем («пространство вы­живания»), достаточный для того, чтобы водитель и пассажиры травмировались в наименьшей степени и имели наибольшие шансы на сохранение жизни.

В части жесткости требования к несущим системам грузовых и легковых автомобилей существенно отличаются.

Жесткость кузова пассажирского автомобиля, легкового или ав­тобуса, должна быть возможно большей, чтобы кузов уверенно противостоял изгибам и перекосам.

К несущей системе грузового автомобиля, роль которой обычно играет рама, предъявляются иные требования. Если изгибная жест­кость рамы, т.е. способность противостоять изгибающим нагрузкам в вертикальной и горизонтальной плоскости, должна быть доста­точно большой, то крутильная жесткость, т.е. способность проти­востоять скручивающим нагрузкам при движении, например, по дороге с большими неровностями, напротив, не должна быть из­лишней. Конечно, имеются конструктивные возможности получить большую крутильную жесткость рамы, но это влечет за собой зна­чительное утяжеление конструкции в целом, поскольку в ее жестких узлах возникали бы высокие механические напряжения и, соот­ветственно, поломки. Относительно податливая на кручение рама деформируется без появления больших напряжений в ее узлах. К раме грузового автомобиля крепятся агрегаты и узлы, и в ряде случаев деформация рамы могла бы вызвать в корпусах этих агрегатов нежелательные нагрузки. Чтобы избежать этого, предусматривается упругое закрепление агрегатов, и они имеют крепление в трех точках.

В этом случае перекосы рамы не могут вызвать соответствующих перекосов агрегатов. Таким образом закрепляется на раме грузового автомобиля, например, кабина или двигатель с коробкой передач. Выше упоминалось о том, что долговечность несущей системы должна соответствовать долговечности автомобиля в целом. При изготовлении деталей, входящих в несущую систему, чаще всего применяется низкоуглеродистая сталь, которая легко штампуется и сваривается. Но сталь подвержена коррозии. Кузов легкового автомобиля, например, выходит из строя обычно именно из-за коррозионного разрушения. Чтобы повысить долговечность несущей системы, предусматривается покрытие различными защитными со­ставами, которые предохраняют металл от воздействия влаги и солей. В ряде случаев для изготовления основания кузовов легковых ав­томобилей применяют оцинкованный металл или подвергают цин­кованию собранный кузов. Следовательно, одним из требований к несущей системе является ее достаточная стойкость к воздействиям окружающей среды.

Таким образом, требования к несущей системе во многом про­тиворечивы и требуют при ее конструировании высокого уровня инженерного искусства. При разработке конструкции несущей сис­темы и определении ее расчетной долговечности при движении автомобиля по различным дорогам применяются методы модели­рования напряжений в элементах конструкции.

Не нашли что искали? Вы можете оставить заявку, в форме обратной связи.

Портал Gosstanart.info не осуществляет коммерческой деятельности, не сотрудничает с рекламодателями, производителями товаров и компаниями предоставляющими услуги. Просьба, не обращаться с коммерческими предложениями! Вся информация, представленная на портале, результат независимых исследований и является свободно распространяемой информацией.

Главная  Новости портала   Черный список   Архив   Обратная связь 

Рамы грузовых автомобилей.

В качестве несущей системы грузового автомобиля чаще всего применяется конструкция, называемая рамой. У показанного на рис. 12.1 грузового автомобиля рама состоит из двух продольных штампованных балок швеллерного сечения — лонжеронов, связан­ных между собой несколькими поперечинами. Такая рама получила название лонжеронной. Лонжеронные рамы иногда называют также лестничными. Поперечины, обычно также штампованные, служат не только для соединения между собой лонжеронов и придания всей конструкции необходимой жесткости, но и для крепления различных агрегатов автомобиля. Для изготовления элементов рамы обычно применяется низкоуглеродистая сталь. Соединение лонже­ронов и поперечин чаще всего выполняется с помощью заклепок. В необходимых местах к лонжеронам и поперечинам, также за­клепками или болтами, крепятся различные кронштейны и другие детали для установки агрегатов автомобиля. Сварка при изготовлении рам применяется довольно редко, поскольку лонжеронные рамы грузовых автомобилей относительно податливы на изгиб, и, в осо­бенности, на кручение, и сварные швы в этих условиях являются источником образования трещин. Способность рамы деформиро­ваться при скручивающих нагрузках, как говорилось выше, позволяет избежать излишне высоких напряжений в местах соединений. Ка­бина грузового автомобиля закрепляется на раме в трех-четырех точках с помощью упругих устройств, и деформации рамы при движении автомобиля по неровной дороге не вызывают соответ­ствующих деформаций кабины.

В редких случаях на грузовых автомобилях применяется так называемая хребтовая рама, представляющая собой стальную трубу довольно большого диаметра, проходящую вдоль всего автомобиля по его продольной оси. В передней части рама раздваивается, образуя два продольных лонжерона, служащих для установки двигателя с коробкой передач. Внутри трубы размещается карданная передача. Ведущие мосты автомобиля в этом случае имеют подрессоренные редукторы, от которых крутящий момент подводится к колесам качающимися полуосями.

Известны случаи изготовления рамы грузового автомобиля с короткой базой — седельного тягача — из листового алюминиевого сплава. Рама имела большую высоту лонжеронов и большое ко­личество поперечин, соединенных с лонжеронами заклепками.

К несущей системе грузового автомобиля, роль которой обычно играет рама, предъявляются иные требования. Если изгибная жест­кость рамы, т.е. способность противостоять изгибающим нагрузкам в вертикальной и горизонтальной плоскости, должна быть доста­точно большой, то крутильная жесткость, т.е. способность проти­востоять скручивающим нагрузкам при движении, например, по дороге с большими неровностями, напротив, не должна быть из­лишней. Конечно, имеются конструктивные возможности получить большую крутильную жесткость рамы, но это влечет за собой зна­чительное утяжеление конструкции в целом, поскольку в ее жестких узлах возникали бы высокие механические напряжения и, соот­ветственно, поломки. Относительно податливая на кручение рама деформируется без появления больших напряжений в ее узлах. К раме грузового автомобиля крепятся агрегаты и узлы, и в ряде случаев деформация рамы могла бы вызвать в корпусах этих агрегатов нежелательные нагрузки. Чтобы избежать этого, предусматривается упругое закрепление агрегатов, и они имеют крепление в трех точках. В этом случае перекосы рамы не могут вызвать соответствующих перекосов агрегатов. Таким образом закрепляется на раме грузового автомобиля, например, кабина или двигатель с коробкой передач. Выше упоминалось о том, что долговечность несущей системы должна соответствовать долговечности автомобиля в целом. При изготовлении деталей, входящих в несущую систему, чаще всего применяется низкоуглеродистая сталь, которая легко штампуется и сваривается. Но сталь подвержена коррозии. Кузов легкового автомобиля, например, выходит из строя обычно именно из-за коррозионного разрушения. Чтобы повысить долговечность несущей системы, предусматривается покрытие различными защитными со­ставами, которые предохраняют металл от воздействия влаги и солей. В ряде случаев для изготовления основания кузовов легковых ав­томобилей применяют оцинкованный металл или подвергают цин­кованию собранный кузов. Следовательно, одним из требований к несущей системе является ее достаточная стойкость к воздействиям окружающей среды.

Рамы грузовиков Easy-bolt с отверстиями — экономия времени и денег с PG Adams болтовые рамы грузовиков.

 

ТОЧНОСТЬ: Мы гарантируем точность каждой отправляемой нами рамы грузовика. Если вы покупаете рамы у производителя, они могут не совсем точно подходить к вашему грузовику, потому что он мог быть модифицирован в какой-то момент своей жизни.

 

БЫСТРО: рамы грузовиков Easy-bolt с отверстиями изготавливаются в течение нескольких недель по сравнению со многими месяцами для рам из других источников. Рамы грузовиков из других источников часто требуют дополнительной модификации.

Рамы грузовиков Easy-bolt изготавливаются так, чтобы соответствовать вашему грузовику со всеми предусмотренными отверстиями.

Рама Easy-bolt с прорезями стенки и фланца

Мы делаем процесс как 

Просто как 1-2-3

Позвоните, чтобы рассчитать стоимость.

Мы организуем забор и доставку оригинальной рамы грузовика.

Мы изготовим рамы для ваших грузовиков!

Шаг 1.   Позвоните для оценки

 

Сообщите нам примерное количество отверстий в рамах ваших грузовиков, какие вырезы и/или конусы есть в вашей раме, какую толщину материала вы хотели бы получить и желаемую длину в готовом виде.

 

Предоставим предварительную смету на полное дублирование рамы грузовика. Когда мы получим вашу оригинальную раму грузовика, мы согласуем вашу цену.

 

 

Шаг 2. Мы организуем забор и доставку оригинальной рамы грузовика. НЕ нужно разбирать весь грузовик или отправлять обе стороны. Просто заблокируйте одну сторону грузовика и отправьте только одну сторону.

Мы зеркально отразим шаблон для другой стороны. Вы даже можете пометить отверстия, которые не нужны на другой стороне или которые можно полностью удалить.

 

Если вы отправляете только одну сторону, важно, чтобы вы дважды проверили, чтобы схемы отверстий на левой (водительской) и правой (пассажирской) сторонах были достаточно схожими, чтобы зеркальное отображение работало для той стороны, которую вы отправляете. не предоставлять. Некоторые клиенты предпочитают предоставлять обе стороны!

 

Если вы отправляете оригинальную раму грузовика, мы сообщим вам стоимость входящего фрахта И организуем все приготовления, поэтому все, что вам нужно сделать, это снять образец рамы.

 

Альтернативным вариантом получения схемы отверстий является чертеж САПР от производителя. Обычно это недоступно, и есть вероятность, что оно будет неточным, если грузовик вообще модифицировался за время его эксплуатации. Большинство клиентов предпочитают предоставлять оригинальные рамы грузовых автомобилей из соображений точности.

Шаг 3. Мы изготовим раму (рамы) грузового автомобиля easy-bolt. Мы знаем, что ваш грузовик не похож ни на какой другой, поэтому на этом этапе любые дополнительные изменения и настройки будут включены в ваш дизайн. Новый дизайн может включать в себя перемещение схемы отверстий или другие изменения, связанные с работой. Мы даже можем использовать несколько шаблонов из разных рам грузовиков, чтобы создать одну новую полноразмерную нестандартную раму грузовика — без сращивания.

 

После обработки документов и оплаты ваши новые рамы грузовика будут отправлены в течение нескольких недель в соответствии с нашим графиком.

 

Примечание. В комплект поставки наших рам не входят болты. См. нашу страницу «Полезные советы» для получения информации о поставщиках крепежа.

 

Анкер 1

Анкер 2

Анкер 3

 

«Раньше я покупал OEM-рамы, и обычно мне приходилось тратить часы в магазине на сверление отверстий для дополнительных компонентов. Недавно я купил рамы у PG Adam. с 200 дыроколов на каждую направляющую, и мне нужно было только рассверлить 2 отверстия на одной направляющей. Рамы были готовы к установке — точная подгонка прямо из коробки. Экономия трудозатрат для меня хорошо компенсировала стоимость доставки моей оригинальной рамы к ним. использовать гидравлический домкрат для снятия рамы, так что рельсы, которые я отправил, были в плохом состоянии. PG Adams все еще могла изготовить для меня новые дубликаты рам. Используя рамы PG Adams, я могу предоставлять своим клиентам более быстрое обслуживание с меньшими затратами на рабочую силу ».

                                                                                                                                                                                                                        — Кевин из службы оборудования в Хартфорде, штат Коннектикут,

. Требор Производство