Типы рам грузовых автомобилей и автобусов. Виды и предназначение велосипедных рам

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.

Требования к несущим системам

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 на-грузки без поломок системы в целом или ее элементов, а под жесткостью — способность сохранять свою форму без остаточных деформаций и без недопустимых упругих деформаций при воздей-ствии 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 предусмот-ренного нормативными документами на автомобиль капитального ремонта или списания. Таким образом, усталостная прочность (дол-говечность) несущей системы должна быть достаточной для обес-печения межремонтного или полного пробега автомобиля, но не должна быть слишком большой, поскольку это означало бы, что при конструировании в элементы несущей системы заложен из-лишний 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 восп-ринимать 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 столкнове-ние), 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 вы-живания»), 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 ав-тобуса, 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 жест-кость рамы, т.е. способность противостоять изгибающим нагрузкам в вертикальной и горизонтальной плоскости, должна быть доста-точно большой, то крутильная жесткость, т.е. способность проти-востоять скручивающим нагрузкам при движении, например, по дороге с большими неровностями, напротив, не должна быть из-лишней. Конечно, имеются конструктивные возможности получить большую крутильную жесткость рамы, но это влечет за собой зна-чительное утяжеление конструкции в целом, поскольку в ее жестких узлах возникали бы высокие механические напряжения и, соот-ветственно, 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 со-ставами, которые предохраняют металл от воздействия влаги и солей. В ряде случаев для изготовления основания кузовов легковых ав-томобилей применяют оцинкованный металл или подвергают цин-кованию 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 про-тиворечивы и требуют при ее конструировании высокого уровня инженерного искусства. При разработке конструкции несущей сис-темы и определении ее расчетной долговечности при движении автомобиля по различным дорогам применяются методы модели-рования напряжений в элементах конструкции.

Рама автомобиля

Рама служит основанием, на котором укреплены все части и механизмы автомобиля и его кузов.

Раму имеют все грузовые автомобили. Рама состоит из двух продольных балок — лонжеронов, соединенных несколькими поперечинами — траверсами. Лонжероны изготовлены штамповкой из листовой стали и имеют корытиое или коробчатое сечение переменного профиля, наиболее усиленного в средней части. Части рамы скреплены при помощи угольщиков и косынок на заклепках или путем сварки.

Рис. 1. Рама грузового автомобиля

Передние поперечные балки служат для крепления двигателя. К лонжеронам прикреплены кронштейны для крепления деталей подвески.

У грузовых автомобилей в задней части рамы на специальных поперечных балках устанавливают буксирное устройство, включающее крюк с запором и амортизирующей пружиной или с резиновым амортизатором. Крюк предназначен для присоединения буксируемых автомобилем прицепов.

В передней части рамы закреплены два простых крюка, используемых для буксировки автомобиля при его неисправности, вытаскивания из грязи и т. д.

К передней части рамы прикреплен металлический упор — буфер. Рама со всеми собранными на ней частями опирается через детали подвески на оси с колесами.

Рамой оборудуются также легковые автомобили большой вместимости, имеющие значительное расстояние между осями колес («Чайка», ЗИЛ -111).

Рис. 2. Несущий кузов легкового автомобиля

Для получения необходимой прочности и устранения возможности деформаций кузова раму легковых автомобилей изготовляют специальной конструкции, обычно с Х-образной поперечной балкой и с балками, имеющими увеличенные сечения. К передней и задней частям рамы присоединяют буферы.

У легковых автомобилей малой и средней вместимости отдельная рама обычно отсутствует и вместо рамы используется жесткое основание кузова. Такой кузов называется несущим. Несущую конструкцию кузова имеют автомобили «Запорожец», «Москвич» и «Волга».

У легкового автомобиля с несущим кузовом раму заменяет жесткая конструкция каркаса кузова (рис. 2), состоящая из пола, усиленного балками, передней части, боковых стоек, крыши и задней части. Эти части снабжены усилителями и соединены сваркой. В передней части к полу кузова прикреплена болтами или с помощью сварки короткая (подмоторная) рама, служащая для установки силового агрегата и передней подвески автомобиля. Подкосы, приваренные к раме, крепятся болтами или привариваются к щитку кузова.

Рама автомобиля служит для крепления на ней двигателя, агрегатов шасси, кузова и, таким образом, является несущей конструкцией.

Рис. 3. Лонжеронная рама автомобиля ЗИЛ -130: 1 — буксирный крюк; 2 — буфер; 3 — кронштейн амортизатора; 4 — поперечина; 5 — лонжерон; 6 — буксирный прибор; 7 — кронштейны рессор; в — кронштейн опоры двигателя

Раму имеют все грузовые автомобили, легковые автомобили высокого класса и некоторые типы автобусов. По конструкции различаются рамы лонжеронные, центральные (хребтовые) и Х-образные (комбинированные).

Лонжеронная рама, получившая наибольшее распространение, состоит из двух лонжеронов (продольных балок), связанных между собой несколькими поперечинами (рис. 3). К переднему торцу рамы крепится буфер с двумя буксирными крюками, в задней части рамы установлен буксирный прибор. На лонжеронах крепятся кронштейны для амортизаторов, рессор, опор двигателя, кабины и платформы.

Лонжероны и поперечины штампуются из листовой стали и соединяются между собой заклепками. Сечение лонжеронов имеет корытообразный профиль с наибольшей высотой и жесткостью в средней, более нагруженной части рамы. Поперечины могут иметь специальную форму, необходимую для установки определенных узлов и агрегатов автомобиля.

Безрамная конструкция автомобиля предусматривает применение несущего кузова и используется в легковых автомобилях малого, среднего класса и некоторых типах автобусов. Это позволяет снизить вес легкового автомобиля примерно на 5%, автобуса — на 15%. Корпус кузова легкового автомобиля представляет собой жесткую сварную конструкцию, включающую в себя пол, усиленный лонжеронами и поперечинами, передок с двумя лонжеронами подмоторной рамы, заднюю часть с панелью, боковины со стойками, крылья и крышу.

Рама автомобиля при движении испытывает значительные вертикальные динамические нагрузки от сил инерции подрессоренных частей — самой рамы, двигателя, сцепления и коробки передач, кузова. Рама рассчитывается на прочность при изгибе, кручении и изготовляется из малоуглеродистых или малолегированных сталей с хорошей прочностью и пластичностью.

Рама автомобиля представляет собой остов, на котором укреплены все механизмы автомобиля. Рама должна обладать высокой прочностью и жесткостью, но в то же время быть легкой и иметь такую форму, при которой возможно более низкое расположение центра тяжести автомобиля для увеличения его устойчивости.

Существует три основных типа рам:
— лонжеронные, состоящие из двух продольных балок (лонжеронов), соединенных поперечинами;
— центральные, имеющие в качестве хребта одну продольную балку или трубу;
— комбинированные, сочетающие в своей конструкции оба принципа (среднюю часть рамы выполняют как центральную, а концы делают лон-жеронными).

На грузовых автомобилях наибольшее распространение получили лонжеронные рамы, состоящие из двух продольных параллельных балок — лонжеронов, соединенных поперечинами (траверсами), с использованием сварки или заклепок. В зонах, подвергающихся наибольшим нагрузкам, лонжероны имеют более высокий профиль, а иногда усиливаются местными вставками. Материалом для лонжеронов служат стальные корытообразные профили (швеллеры). Лонжероны иногда делают выгнутыми в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Рис. 3. Автомобильные рамы: а и б — лонжеронные; в — центральные; г — комбинированные

К лонжеронам приклепывают или привертывают кронштейны для крепления рессор, подножек и запасного колеса, а также буфера и тягово-сцепное устройство. Буфера предохраняют кузов от повреждения при наездах, а тягово-сцепное устройство используют для буксирования прицепов.

Рама является основанием для крепления агрегатов, механизмов и кузова автомобиля.

Рама грузового автомобиля состоит из двух продольных балок — лонжеронов, и нескольких поперечин. Элементы рамы изготовляются штамповкой и соединяются между собой заклепками. Лонжероны по овоей длине имеют неодинаковое сечение; в средней части, а у трехосных автомобилей и в задней, они имеют большую высоту. Поперечины изготовлены такой формы, которая обеспечивает крепление к раме соответствующих механизмов.

В передней части рамы к лонжеронам крепятся буфер и буксирные крюки. Автомобили ЗИЛ на переднем буфере имеют откидывающуюся подножку. На задней поперечине устанавливаются буксирное устройство и съемные упругие буферы. На автомобилях ЗИЛ на задней поперечине имеются по два рым-болта для крепления аварийных цепей прицепа.

Буксирное устройство состоит из крюка с защелкой, резинового буфера с упорными шайбами, корпуса с кронштейном и колпаком. Защелка крюка удерживается в закрытом или открытом положениях собачкой. Для устранения самопроизвольного расцепления в отверстия защелки и собачки вставлен шплинт, прикрепленный к крюку на цепочке. Смазка трущихся поверхностей осуществляется через пресс-масленку. У буксирного устройства автомобиля «Урал-375Д» в качестве упругого элемента, используется пружина, а само устройство закреплено в специальной поперечине, которая снизу крепится к задним концам лонжеронов рамы.

Рис. 4. Рама автомобиля ЗИЛ -131:
1 — передний буфер; 2 — буксирный крюк; 3 — кронштейн пусковой рукоятки; 4, 9, 12, 13, 14 — поперечины; 5 — брызговик; 6 — кронштейн задней опоры двигателя; 7 — верхний кронштейн амортизатора; .8— кронштейн крепления электромагнитного клапана управления включением переднего моста; 10 — кронштейн задней подвески кабины; 11 — кронштейн крепления раздаточной коробки; 15 — рым цепи прицепа; 16 — буксирное устройство; 17 — кронштейны буферов задней рессоры; 18, 20 — кронштейны передней рессоры; 19 — лонжерон

Основными неисправностями рамы являются ослабление заклепок, появление в раме трещин и изломов. Ослабленные заклепки обнаруживаются по дребезжащему звуку, который они издают при простукивании молотком. Трещины и изломы определяются внешним осмотром. Ослабевшие заклепки следует заменить новыми или вместо них поставить болты с пружинными шайбами.

Вследствие высокой прочности и жесткости рама особого технического обслуживания не требует. Необходимо ежедневно очищать ее от грязи и пыли (снега), производить мойку. При ТО-1 проверяют состояние заклепочных соединений и целостность отдельных элементов рамы. Необходимо следить за состоянием окраски рамы и своевременно подкрашивать места, где окраска нарушена.

Рама автомобиля должна отличаться высокой прочностью и жесткостью. Рама должна быть легкой и иметь такую форму, которая обеспечивала бы возможность более низкого расположения центра тяжести автомобиля, что увеличивает его устойчивость.

Рис. 5. Рамы:
а — с параллельными лонжеронами; б — с суживающимися лонжеронами; в — с изогнутыми лонжеронами; 1 — лонжерон; 2 — поперечина

Лонжеронные рамы получили свое название от составляющих их основу продольных балок-лонжеронов, соединяемых между собой поперечинами с помощью сварки или клепки. В местах, подвергающихся наибольшим нагрузкам, лонжероны имеют более высокий профиль, а иногда усиливаются местными вставками. Лонжероны часто делают выгнутыми в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Чтобы защитить от повреждений.радиатор и крылья, на переднем конце рамы устанавливаются буферы в виде поперечных балок, воспринимающих удары при наезде автомобиля на препятствие.

Передняя поперечина рамы имеет форму, специально приспособленную для установки двигателя. Для усиления поперечин иногда в местах их крепления к лонжеронам накладываются косынки и угольники.

В автомобилях с несущими кузовами рама отсутствует, но имеется подрамник для крепления двигателя и передних колес к кузову.

На рис. 6 показана рама грузового автомобиля, состоящая из двух лонжеронов, имеющих профиль швеллера переменного сечения, и поперечин. Лонжероны и поперечины изготовляются из листовой малоуглеродистой стали.

Передний буфер и буксирные крюки крепятся к лонжеронам спереди с помощью кронштейнов и болтов.

Для крепления радиатора и передних опор двигателя служит передняя поперечина, приклепанная к лонжеронам. Задними опорами для двигателя являются кронштейны.

Передние рессоры крепятся к кронштейнам. Резиновые буферы предотвращают удар рессор о лонжерон. Задние рессоры крепятся к кронштейнам. У груженого автомобиля концы подрессорников (дополнительных рессор) опираются на опорные площадки.

На левом лонжероне- установлены гнездо для аккумуляторных батарей и кронштейн крепления картера рулевого механизма. На правом лонжероне имеется кронштейн 6 крепления запасного колеса.

Промежуточная опора карданного вала укреплена снизу второй поперечины, к верхней части которой крепится задняя опора кабины.

Тягово-сцепной прибор крепится распоркой и растяжками к задней поперечине. На заднем конце правого лонжерона помещается кронштейн указателя поворота, а на заднем конце левого лонжерона — кронштейн заднего фонаря.

Рис. 6. Рама автомобиля ЗИЛ -130:
1 — передний буфер; 2 — кронштейн крепления буксирного крюка; 3 — буксирный крюк; 4 — кронштейн крепления двигателя; 5 — усилитель лонжерона; 6 — кронштейн крепления запасного колеса; 7 — кронштейн указателя поворота; 8 — растяжка; 9 — буксирное устройство; 10, 13, 16, 17 и 24 — поперечины; 11 — кронштейн заднего фонаря; 12 — распорка крепления тягово-сцепного прибора; 14 — кронштейн крепления задней рессоры; 15 — опорные площадки подрессорника; 18 — кронштейн крепления платформы; 19 — лонжерон; 20 — гнездо аккумуляторных батарей; 21 — кронштейн крепления картера рулевого механизма; 22 — кронштейн крепления передней рессоры; 23 — резиновый буфер; 25 — кронштейн для направления пусковой рукоятки

Кронштейны служат для крепления платформы, а кронштейн — для направления пусковой рукоятки.

Для повышения жесткости и прочности рамы к ее лонжеронам крепятся усилители.

При буксировке автомобиля используются крюки.

Рама является основанием грузового автомобиля и служит для установки на нее всех агрегатов. Чтобы обеспечить правильное взаимодействие агрегатов, рама должна иметь высокую жесткость. Рама состоит из двух продольных балок-лонжеронов, имеющих сечение швеллера, и нескольких поперечных балок-траверс. Балки рамы изготовляются из полосовой стали методом горячей штамповки. Для лонжеронов применяют низколегированную сталь, а для траверс-углеродистую. По длине лонжероны имеют переменное сечение — большее в средней части и меньшее по обоим концам. К ним приклепаны кронштейны рессор, боковых опор двигателя, гидроусилителя рулевого управления и др.

атегория: — Ходовая часть автомобиля

Рама является самым томным и металлоемким агрегатом автомобиля. Например, масса рамы грузового автомобиля может составлять около 10-15% от его сухой массы. Рамный автомобиль предназначен для работы в тяжелых критериях. Его рама воспринимает на себя все выпуклости дорожного покрытия, принимает скручивающие нагрузки, выдерживает вес автомобиля и должна держать форму при перепадах высот.

При всем этом рама автомобиля должна делать ряд требований: быть легкой, крепкой, иметь высшую технологичность при производстве и ремонте для уменьшения издержек. Также рама обязана иметь большой срок службы, превосходящий такой рок у агрегатов, установленных на ней. Твердость и крепкость рамы автомобиля должна обеспечивать неизменность расположения закрепленных узлов. Это условие должно производиться при всех положениях автомобиля и при всех скоростях.

Устройство рамы должно быть технологичным при производстве и вероятных ремонтах, должны обеспечиваться малые временные интервалы, наибольшая механизация, малые трудовые издержки. Должно обеспечиваться удобство обслуживания при ремонте и модернизации, возможность внедрения современных технологичных способов ремонта и восстановления.

Конструкция рам

Раму имеют все грузовые авто, вседорожники, некие автобусы, прицепы, полуприцепы. Наибольшее распространение получили лонжеронные рамы. Меньше используются хребтовые. Лонжеронные делят на лестничные, Х-образные, поперечные, с Х-образными поперечинами.

Для грузовых автомобилей, автобусов, прицепов в большинстве случаев используют лестничные рамы. Они ординарны в конструкции, довольно крепкие и нетребовательны в обслуживании.

Такая конструкция содержит две продольные балки, которые и именуются лонжеронами. Соединены лонжероны поперечными перемычками. Сечение в средней части лонжеронов больше, чем по бокам. Это позволяет достигнуть достаточной прочности, снизить центр масс автомобиля, получить более легкий доступ при установке подвески. Такие конструкции в большинстве случаев используют на двухосных грузовиках.

Трехосные авто имеют толщину рамы в средней и задней части схожую. Это связано с большенными нагрузками на заднюю часть рамы автомобиля.

Конкретно к лонжеронам обычно укрепляют узлы автомобиля. Это коробка, детали подвески, кузов. Поперечины присваивают раме еще огромную твердость. Производятся из низкоуглеродистой стали способом штамповки. К поперечинам крепится дополнительное оборудование, некие части мотора.

Крепятся поперечины к лонжеронам почаще заклепками или сваркой. Болтовые соединения не используют из-за вероятного раскручивания болтов при вибрациях. Сварку используют для прицепов и полуприцепов. Такая рама более жесткая, по сопоставлению с клепанной, места сварки дают ненужные напряжения. Также сварная рама наименее комфортна в ремонте.

В фронтальной части рамы устанавливают буксировочные крюки и буфер, который позволяет предохранить кузов автомобиля при легких ударах и столкновения. Сзади рамы обычно крепится тягово-сцепное устройство.

Лестничная рама

Устройство рамы лестничного типа имеет суживающиеся лонжероны в фронтальной части и расширяющиеся в задней. Такая конструкция позволяет прирастить угол поворота автомобиля. Расширение в задней части дает возможность установить большой кузов, наращивает колею задних колес, препятствует боковому наклону автомобиля.

Лестничная рама с изгибающимися лонжеронами в вертикальной плоскости в большинстве случаев применяется на рамных внедорожниках. Х-образная рама имеет трубчатую опору в фронтальной части. В ней находится карданная передача. Поперечины находятся в фронтальной и задней части. Кузов крепится в средней части рамы автомобиля. Такая суживающаяся рама позволяет прирастить угол поворота колес, имеет огромную крепкость на скручивание и извив, это достигается применением вильчатых поперечин и средней продольной опорой.

Лонжеронная рама

Последующей рамой, которую разглядим, является лонжеронная с X-образными поперечинами. Два параллельных лонжерона соединены меж собой перекрещивающимися поперечинами. При извиве такая конструкция имеет очень огромную твердость и сопротивляемость кручению. Сложность производства и обслуживания таковой рамы автомобиля позволяет использовать ее лишь на неких видах автомобилей и прицепах определенного предназначения.

Периферийная рама

Конструкция таковой рамы очень ординарна – это лонжероны замкнутого типа. Такая рама имеет свободную среднюю часть и в большинстве случаев применяется на легковых рамных автомобилях. С таким типом рамы создается дополнительный защитный барьер для автомобиля. Свободная средняя часть позволяет опустить низ автомобиля и таким макаром прирастить его устойчивость. Устройство рамы автомобиля такового типа предполагает извивы лонжеронов в вертикальной плоскости для роста угла поворота колес.

Большегрузные грузовики употребляют прокатные лонжероны и поперечины. Применяется малоуглеродистая низколегированная сталь. Она более крепкая, чем листовая (которую используют для штампованных лонжеронов). Масса таковой конструкции больше, чем у штамповки, потому масса рамы составляет около 15% от сухой массы автомобиля, что просит роста мощности силовой установки.

Хребтовая рама

Самая нераспространенная конструкция – это хребтовая. Бывают разъемные и неразъемные. Для легковых автомобилей используют неразъемные рамы, для большетонных грузовиков – разъемные.

Внедрение картеров устройств коробки в качестве несущих частей разъемной хребтовой рамы позволяет понизить на 15-20% свою массу автомобиля и уменьшить его металлоемкость.

Используют хребтовую раму для вэдовых грузовых автомобилей. Конструкция таковой рамы позволяет выдерживать огромные крутильные нагрузки, чем лонжеронные рамы.

Рама автомобиля — несущая система автомобиля, представляющая собой «скелет», на который крепятся кузов, двигатель, агрегаты трансмиссии, подвеска. Полученная конструкция называется шасси. Рамное шасси в большинстве случаев может даже перемещаться по дороге отдельно от кузова автомобиля. История рамного шасси уходит корнями к самому началу развития автомобилестроения. Отдельная рама представляла собой полностью автомобильное решение несущей системы. Конструкторы автомобилей заимствовали эту идею у железнодорожного транспорта. Первые рамы выполнялись из твердых пород дерева. Кроме того, материалом для рам в те годы служили круглые металлические трубы.

В начале двадцатого столетия большой популярностью пользовались рамы с конструкцией из штампованных профилей, имеющих прямоугольное сечение. Ближе к 30-м годам XX века многие компании-производители легковых транспортных средств отказались от использования рам в пользу самонесущего кузова. В наши дни рамные шасси используются в основном на машинах с грузовой платформой и тракторах, однако зачастую рамными конструкциями оборудуются многие внедорожники и лимузины. Последние нуждаются в установке рамы, потому что несущий кузов при такой солидной длине машины оказывается переутяжеленным.

Любой автомобильной раме присуща отличительная особенность с точки зрения конструкции. Она заключается в разделении функций несущих деталей кузова и его панелей, имеющих декоративное значение. Декоративные панели также могут быть оснащены усиливающим каркасом. Такой каркас может располагаться, к примеру, в районе дверных проемов, однако в этом случае он не принимает участия в восприятии силовых нагрузок, которые дают о себе знать во время движения машины. Наиболее распространенной является классификация автомобильных рам в зависимости от используемой несущей структуры. Существуют лонжеронные, хребтовые, периферийные, вильчато-хребтовые, решетчатые рамы, а также несущие конструкции, интегрированные в кузов.

Назначение, виды

Рама автомобиля представляет собой балочную конструкцию, выступающую в роли основы для крепления всех составных частей авто – силовой установки, узлов трансмиссии, ходовой части и прочего. Кузов, присутствующий в конструкции несущей части выполняет лишь некоторые функции – обеспечивает пространство для размещения пассажиров и грузов, а также выступает в качестве декоративного элемента.

Основным положительным качеством использования рамы является высокий показатель прочности несущей части. Именно благодаря этому она и используется на грузовиках и полноценных внедорожниках. Но при этом из-за рамы общая масса авто увеличена.

Также рама автомобиля позволяет по максимуму унифицировать узлы и механизмы между моделями разных классов. В свое время доходило до того, что многие автопроизводители выпускали шасси авто со всеми основными частями (рамы, мотора, трансмиссии, ходовой части), на которую «натягивали» разные типы кузовов.

При этом было разработано несколько типов рам, каждая из которых обладает своими конструктивными особенностями. Все их можно разделить на:

1. Лонжеронные
2. Хребтовые
3. Пространственные

Некоторые из этих видов имеют подвиды, также нередко используются комбинированные типы, в конструкции которых имеются составные элементы разных рам.

Преимущества и недостатки

В современных легковых автомобилях предпочтение отдано несущему кузову. Это происходит в силу ряда причин. Несмотря на явные преимущества (простая конструкция, упрощенная сборка автомобиля на заводе, легкий ремонт), у рамного кузова есть и существенные недостатки. Во-первых, при разделении функций кузова и рамы, приходится значительно увеличивать массу. Во-вторых, лонжероны, которые проходят под кузовом, забирают у пассажирского салона значительную часть. Пороги оказываются большими, а это затрудняет посадку в автомобиль. В-третьих, у рамных автомобилей уровень пассивной безопасности значительно ниже, ввиду возможности смещения рамы относительно кузова при ударе. В-четвертых, плоская рама уступает несущему кузову по показателю жесткости на кручение.

Таким образом, так как легковой автомобиль должен быть и комфортным и безопасным, несущий кузов для него стал незаменим. В тех же автомобилях, которым необходимо работать в сложных условиях, используют только рамные конструкции.

Хребтовая рама

Рамы хребтового типа для автомобилей были разработаны специалистами компании «Татра». И использовались такие рамы в основном на автомобилях этой компании. Основной несущей частью хребтовой рамы является труба, которая соединяет между собой двигатель и все элементы трансмиссии.

По сути, силовой агрегат, а также сцепление, коробка передач и главная передача являются также и элементами рамы. Крепление всех этих механизмов – жесткое. Крутящий момент от двигателя к элементам трансмиссии выполняет вал, который устанавливается внутри трубы. Использование такой рамной конструкции возможно только при обеспечении всех колес автомобиля независимой подвеской.

Хребтовая рама хороша тем, что обеспечивает высокую жесткость на скручивание, легкое и быстрое создание автомобилей с различным количеством ведущих мостов, но поскольку некоторые механизмы автомобиля находятся внутри рамной конструкции, то и выполнение ремонтных работ довольно затруднительно.

Рамы вильчато-хребтового типа также разработаны сотрудниками «Татра». В данном случае они отказались от жесткого крепления двигателя и трансмиссии к несущей центральной трубе. Вместо этого они с обеих сторон несущей трубы установили специальные вилки, на которые и устанавливаются двигатель с трансмиссией.

Вильчато-хребтовые рамы

Это подвид хребтовых рам, и его главной особенностью является то, что и передняя, и задняя части представляют собой трезубцы, основой которых есть центральная труба каркаса, а от неё уже отходят два лонжерона, которые используют для крепления узлов и агрегатов. В них используется обычный карданный вал, а картеры мостов и двигателя не являются единым целым с центральной трубой. Главный недостаток таких машин – неважная управляемость из-за расположения мотора сзади. В наше время такой вид рамной конструкции в автомобилестроении уже не используется.

Периферийные рамы

Разновидность лонжеронных рам, которую начали массово применять на крупных европейских легковых авто и американских «дредноутах» в 60-х годах. В этих рамах лонжероны размещены так широко сзади, что при установке кузова находятся у порогов, что позволило значительно повысить уровень пола и уменьшить саму высоту автомобиля. Большие плюсы такого авто в том, что он максимально приспособлен к боковым ударам, но и минус немаленький есть – кузов автомобиля должен быть более прочным и жёстким, так как рама неспособна выдержать большую нагрузку.

Пространственные рамы

Эти наиболее сложный вид рамной конструкции, который используется в производстве спортивных авто. Это конструкция из тонких легированных труб, которым несвойственно кручение. Трубные конструкции плохо переносят испытание на изгиб. И сегодня они уступили место в автомобилестроении монококам, но получили применение в автобусостроении.

Несущее днище

Несущее основание автомобиля — это промежуточный этап между рамной конструкцией и несущим кузовом. В этом варианте рама объединяется с полом кузова. Самым массовым и самым известным обладателем несущего днища является германский «Фолькваген Жук», у которого кузов крепился к плоской панели пола на болтах. Также по схожему принципу выполнен другой массовый автомобильчик из соседней Франции — Renault 4СV аналогичной с «Жуком» заднеприводной компоновки.

Такая конструкция достаточно технологична при крупносерийном производстве, и притом удается обеспечить низкий центр тяжести машины и низкий уровень пола в салоне. У большинства современных автобусов днище также является несущим, только кузов к нему приваривается, а не прикручивается.



Несущая система автомобиля

Несущая система служит для установки и крепления всех агрегатов и механизмов автомобиля. Она воспринимает поперечные и продольные нагрузки, изгибающие и крутящие моменты, передаваемые двигателем, трансмиссией и мостами автомобиля, а также колесами и подвеской в результате взаимодействия автомобиля с дорогой, ускорением и торможением.

Несущей системой может являться отдельный элемент — рама либо непосредственно кузов автомобиля, поэтому все автомобили подразделяются на рамные и безрамные (имеющие несущий кузов).
Существуют также рамно-кузовные несущие системы, которые часто применяются на автобусах, при этом рама и основание кузова объединены в одну конструкцию.

К несущей системе автомобиля предъявляются следующие требования:

• достаточная прочность и жесткость;
• стабильное взаимное положение механизмов автомобиля;
• высокая технологичность при эксплуатации и ремонте;
• минимальная масса;
• сохранение кинематического согласования работы механизмов автомобиля и их работоспособности при изгибах и закручивании элементов несущей системы.

Преимущества рамной несущей системы:

• простота и надежность конструкции;
• технологичность при производстве и ремонте;
• универсальность (на одну и ту же раму можно устанавливать различные типы кузовов и на одном и том же шасси выпускать обычные и специальные автомобили).

Для грузовых автомобилей, имеющий отдельный кузов для груза и кабину для водителя и пассажиров, рамная конструкция является наиболее удобным техническим решением.

Несущие кузова применяются на легковых автомобилях особо малого, малого и среднего классов, а также на большинстве автобусов.

Преимущества несущих кузовов:

• уменьшение массы автомобиля;
• уменьшение высоты автомобиля;
• понижение центра тяжести автомобиля, следовательно, повышение его устойчивости;
• распределение нагрузки по всей конструкции автомобиля, а не только в раме.

Недостатками несущих кузовов является сложность изготовления и ремонта, а также низкая универсальность при применении на автомобилях разного назначения – даже незначительные изменения компоновки автомобиля требуют затратных изменений в конструкции кузова.

Рама автомобиля

Рама является остовом автомобиля, т. е. его «скелетом». Она воспринимает все внешние и внутренние нагрузки, возникающие при движении автомобиля и даже при его стоянке – вес груза, пассажиров и размещенных на ней механизмов и устройств, а также моменты и усилия, передаваемые двигателем и агрегатами трансмиссии и ходовой части. По этим причинам к автомобильным рамам предъявляются требования:

• необходимая жесткость и прочность;
• минимальная масса;
• рациональная форма, допускающая низкое расположение центра тяжести автомобиля, достаточные ходы подвески, элементов рулевого управления и углы поворота управляемых колес.

Классификация автомобильных рам

Рамы бывают лонжеронные и хребтовые (центральные).
Лонжеронные рамы, в свою очередь, подразделяются на лестничные и периферийные.
Разновидностью хребтовых рам являются Х-образные рамы.

Лонжеронные рамы

Лестничная лонжеронная рама

Лестничная лонжеронная рама (рис. 1, рис. 2, а ) состоит из двух лонжеронов 1 (продольных балок), которые соединены между собой поперечинами 2 . Лонжероны и поперечины имеют швеллерное сечение, при этом полки швеллеров при сборке рамы обращены внутрь.
Толщина листовой стали, из которой изготавливают лонжероны, составляет 5…10 мм . В качестве материала для элементов конструкции автомобильных рам применяются низкоуглеродистые стали, которые хорошо поддаются холодной штамповке.
Иногда применяются титанистые стали, позволяющие благодаря их более высоким механическим свойствам снизить массу рамы на 15…20% .

Лонжероны могут располагаться параллельно или сходиться в передней части автомобиля с целью образования свободного пространства, необходимого для поворота управляемых колес. В соответствии с распределением нагрузки на рамы для двухосных автомобилей наибольшее сечение лонжерона находится в средней части рамы, уменьшаясь к концам рамы.
Переменное сечение лонжеронов позволяет снизить массу и расход металла, без существенного снижения прочности и жесткости рамы. Кроме того, такая конфигурация лонжеронов позволяет снизить центр тяжести автомобиля, что немаловажно для повышения его устойчивости при криволинейном движении и маневрировании.

Для снижения центра тяжести балки лонжеронов у легковых автомобилей и грузовых автомобилей небольшой грузоподъемности часто выгибают над осями и мостами в вертикальной плоскости.

Жесткость рамы повышают установкой косынок и раскосов между лонжеронами и поперечинами. Лонжероны и поперечины скрепляют между собой клепкой в холодном состоянии или сваркой. Широкое применение клепаных соединений обусловлено хорошей стойкостью к вибрационным нагрузкам.
Сварные рамы отличаются большой жесткостью, но сложнее в ремонте и менее прочны в местах, прилегающих к сварным швам.

Поперечины крепятся к полкам лонжеронов и их стенкам. Места расположения поперечин и форма их поперечного сечения (коробчатая, корытообразная, Z -образная, П -образная и т. д.) выбираются исходя из равнопрочности рамы по всей длине.

Поперечины обязательно устанавливаются в месте крепления кронштейнов рессор, двигателя, бензобаков, в местах установки балансирной рессоры (для трехосных автомобилей), а сами лонжероны в этих местах часто усиливаются специальными вставками.

Поперечины штампуются из той же листовой стали, что и лонжероны. При сложной форме поперечин используются высокопластичные стали. Однородность металла элементов рамы диктуется возможностью возникновения гальванических токов при применении разного металла для лонжеронов, поперечин, заклепок и усилительных элементов. Гальванические токи инициируют коррозию и могут доставить другие неприятности при эксплуатации автомобиля.

Для рам автомобилей большой и особо большой грузоподъемности применяются прокатные профили из малоуглеродистых низколегированных сталей. Материал прокатных профилей имеет более высокие механические характеристики, чем листовая сталь. Однако масса таких рам больше, так как лонжероны по всей длине имеют одинаковое сечение.



Периферийные рамы

Периферийные рамы (рис. 2, в ) могут применяться в конструкции несущей системы легковых автомобилей. Лонжероны периферийной рамы проходят по периферии пола кузова автомобиля и создают ему естественный порог. Это увеличивает сопротивляемость кузова боковым ударам.

Свободная средняя часть рамы позволяет опустить пол кузова, повысив тем самым устойчивость автомобиля. Для увеличения хода колес автомобиля лонжероны выгибаются в вертикальной плоскости над передним и задним мостами. Средняя часть рамы расположена ниже этих выгибов.

Хребтовые рамы

Хребтовая рама (рис. 2, г ) состоит из одной центральной несущей балки 9 , к которой прикреплены поперечины 10 и различные установочные кронштейны. Центральная балка, внутри которой размещается карданная передача, имеет трубчатое сечение.
Если на легковых автомобилях хребтовая рама обычно неразборная, на грузовых автомобилях центральная балка состоит из картеров отдельных агрегатов трансмиссии автомобиля, которые соединяются между собой специальными патрубками.

Между картерами и патрубками устанавливаются кронштейны для крепления кабины, грузового кузова, двигателя и других агрегатов. Такая разъемная хребтовая рама универсальна, так как, изменяя длину, можно создавать семейства автомобилей с различным числом ведущих мостов и с разными базами на одних и тех же унифицированных агрегатах.
Хребтовая рама позволяет снизить массу автомобиля на 15…20% , так как сами агрегаты трансмиссии образуют элементы рамы. Хребтовая рама обладает более высокой жесткостью по сравнению с лонжеронной рамой, однако такая рама требует применения легированных сталей для изготовления картеров агрегатов трансмиссии и соединительных патрубков, а также высокой точности при изготовлении. Кроме того, при техническом обслуживании и ремонте автомобиля затрудняется доступ к механизмам трансмиссии и требуется частичная, а иногда и полная разборка рамы.

Х-образная рама (рис. 2, б ) позволят увеличить углы поворота управляемых колес, тем самым улучшить маневренность автомобиля. Эта рама также позволяет понизить пола кузова, центр тяжести автомобиля, увеличить его статическую и динамическую устойчивость.

Дополнительные элементы конструкции автомобильных рам

К раме крепят кронштейны для рессор, амортизаторов, крыльев, подножек и другие элементы кузова и кабины автомобиля.
На переднем конце рамы устанавливается буфер и буксирные клюки. Буфер предназначен для восприятия толчков и ударов при наездах и столкновениях. В задней части грузовых автомобилей расположено буксирное устройство.
На усиленную переднюю поперечину устанавливают переднюю опору двигателя.

Тягово-сцепное устройство автомобиля

Тягово-сцепное устройство (или, как его обычно называют — фаркоп) предназначено для сцепки автомобилей тягачей с прицепами и смягчения осевых толчков, возникающих при движении автопоезда.

Тягово-сцепное (буксирное) устройство (рис. 1, б ) представляет собой стальной кованый крюк 18 , на стержне которого между двумя упорными шайбами 9 и 20 установлен резиновый упругий элемент 10 , поджимаемый гайкой 8 . Стержень крюка в сборе с буфером размещен в корпусе 11 , который вместе с крышкой 19 болтами прикреплен к задней поперечине рамы. Выступающий из стакана конец стержня с зашплинтованной на нем гайкой 8 закрывается колпаком 7 .
Защелка 17 крюка стопорится собачкой 13 , установленной на оси, а также предохранительным шплинтом 14 , соединенным цепочкой 16 и входящим в отверстие собачки 13 .

Надрамник автомобиля-самосвала

Несущая система автомобилей-самосвалов кроме основной рамы включает еще дополнительную укороченную раму – надрамник, на который устанавливается грузовой кузов и крепятся элементы механизма подъема кузова. Надрамник позволяет снизить нагрузку на заднюю часть основной рамы автомобиля при подъеме кузова во время разгрузки, принимая часть этой нагрузки и распределяя ее равномерно по основной раме. Надрамник выполняется сварным из штампованной листовой стали. Он крепится к раме самосвала с помощью стремянок и болтовых соединений.

На рис. 3 показан надрамник автомобиля самосвала марки «КамАЗ», который состоит из двух лонжеронов 3, соединенных поперечинами 2,4,8 и 11 . В задней части, где возникают наибольшие нагрузки, надрамник имеет Х-образный усилитель 6 , а его лонжероны снабжены усилителями 7 .
Поперечины 2 и 11 имеют корытообразное сечение, остальные поперечины имеют швеллерное сечение.
К лонжеронам приварены кронштейны крепления надрамника к раме 10 , ограничители боковых перемещений надрамника, кронштейны резинометаллических опор 1 кузова и кронштейны 9 осей опрокидывания кузова. К поперечине 11 прикреплены нижняя опора гидроцилиндра подъемного механизма кузова, кран управления и клапан ограничения подъема кузова.
На поперечине 2 установлена резинометаллическая опора 5 , служащая дял фиксации кузова в поперечном направлении. На поперечине 4 закреплен кронштейн страховочного троса ограничителя опрокидывания кузова.

Безрамные несущие системы автомобилей рассмотрены в разделе «

Типы рам и их устройство. Рамная философия

Рама является самым томным и металлоемким агрегатом автомобиля. Например, масса рамы грузового автомобиля может составлять около 10-15% от его сухой массы. Рамный автомобиль предназначен для работы в тяжелых критериях. Его рама воспринимает на себя все выпуклости дорожного покрытия, принимает скручивающие нагрузки, выдерживает вес автомобиля и должна держать форму при перепадах высот.

При всем этом рама автомобиля должна делать ряд требований: быть легкой, крепкой, иметь высшую технологичность при производстве и ремонте для уменьшения издержек. Также рама обязана иметь большой срок службы, превосходящий такой рок у агрегатов, установленных на ней. Твердость и крепкость рамы автомобиля должна обеспечивать неизменность расположения закрепленных узлов. Это условие должно производиться при всех положениях автомобиля и при всех скоростях.

Устройство рамы должно быть технологичным при производстве и вероятных ремонтах, должны обеспечиваться малые временные интервалы, наибольшая механизация, малые трудовые издержки. Должно обеспечиваться удобство обслуживания при ремонте и модернизации, возможность внедрения современных технологичных способов ремонта и восстановления.

Конструкция рам

Раму имеют все грузовые авто, вседорожники, некие автобусы, прицепы, полуприцепы. Наибольшее распространение получили лонжеронные рамы. Меньше используются хребтовые. Лонжеронные делят на лестничные, Х-образные, поперечные, с Х-образными поперечинами.

Для грузовых автомобилей, автобусов, прицепов в большинстве случаев используют лестничные рамы. Они ординарны в конструкции, довольно крепкие и нетребовательны в обслуживании.

Такая конструкция содержит две продольные балки, которые и именуются лонжеронами. Соединены лонжероны поперечными перемычками. Сечение в средней части лонжеронов больше, чем по бокам. Это позволяет достигнуть достаточной прочности, снизить центр масс автомобиля, получить более легкий доступ при установке подвески. Такие конструкции в большинстве случаев используют на двухосных грузовиках.

Трехосные авто имеют толщину рамы в средней и задней части схожую. Это связано с большенными нагрузками на заднюю часть рамы автомобиля.

Конкретно к лонжеронам обычно укрепляют узлы автомобиля. Это коробка, детали подвески, кузов. Поперечины присваивают раме еще огромную твердость. Производятся из низкоуглеродистой стали способом штамповки. К поперечинам крепится дополнительное оборудование, некие части мотора.

Крепятся поперечины к лонжеронам почаще заклепками или сваркой. Болтовые соединения не используют из-за вероятного раскручивания болтов при вибрациях. Сварку используют для прицепов и полуприцепов. Такая рама более жесткая, по сопоставлению с клепанной, места сварки дают ненужные напряжения. Также сварная рама наименее комфортна в ремонте.

В фронтальной части рамы устанавливают буксировочные крюки и буфер, который позволяет предохранить кузов автомобиля при легких ударах и столкновения. Сзади рамы обычно крепится тягово-сцепное устройство.

Лестничная рама

Устройство рамы лестничного типа имеет суживающиеся лонжероны в фронтальной части и расширяющиеся в задней. Такая конструкция позволяет прирастить угол поворота автомобиля. Расширение в задней части дает возможность установить большой кузов, наращивает колею задних колес, препятствует боковому наклону автомобиля.

Лестничная рама с изгибающимися лонжеронами в вертикальной плоскости в большинстве случаев применяется на рамных внедорожниках. Х-образная рама имеет трубчатую опору в фронтальной части. В ней находится карданная передача. Поперечины находятся в фронтальной и задней части. Кузов крепится в средней части рамы автомобиля. Такая суживающаяся рама позволяет прирастить угол поворота колес, имеет огромную крепкость на скручивание и извив, это достигается применением вильчатых поперечин и средней продольной опорой.

Лонжеронная рама

Последующей рамой, которую разглядим, является лонжеронная с X-образными поперечинами. Два параллельных лонжерона соединены меж собой перекрещивающимися поперечинами. При извиве такая конструкция имеет очень огромную твердость и сопротивляемость кручению. Сложность производства и обслуживания таковой рамы автомобиля позволяет использовать ее лишь на неких видах автомобилей и прицепах определенного предназначения.

Периферийная рама

Конструкция таковой рамы очень ординарна – это лонжероны замкнутого типа. Такая рама имеет свободную среднюю часть и в большинстве случаев применяется на легковых рамных автомобилях. С таким типом рамы создается дополнительный защитный барьер для автомобиля. Свободная средняя часть позволяет опустить низ автомобиля и таким макаром прирастить его устойчивость. Устройство рамы автомобиля такового типа предполагает извивы лонжеронов в вертикальной плоскости для роста угла поворота колес.

Большегрузные грузовики употребляют прокатные лонжероны и поперечины. Применяется малоуглеродистая низколегированная сталь. Она более крепкая, чем листовая (которую используют для штампованных лонжеронов). Масса таковой конструкции больше, чем у штамповки, потому масса рамы составляет около 15% от сухой массы автомобиля, что просит роста мощности силовой установки.

Хребтовая рама

Самая нераспространенная конструкция – это хребтовая. Бывают разъемные и неразъемные. Для легковых автомобилей используют неразъемные рамы, для большетонных грузовиков – разъемные.

Внедрение картеров устройств коробки в качестве несущих частей разъемной хребтовой рамы позволяет понизить на 15-20% свою массу автомобиля и уменьшить его металлоемкость.

Используют хребтовую раму для вэдовых грузовых автомобилей. Конструкция таковой рамы позволяет выдерживать огромные крутильные нагрузки, чем лонжеронные рамы.



Несущая система автомобиля

Несущая система служит для установки и крепления всех агрегатов и механизмов автомобиля. Она воспринимает поперечные и продольные нагрузки, изгибающие и крутящие моменты, передаваемые двигателем, трансмиссией и мостами автомобиля, а также колесами и подвеской в результате взаимодействия автомобиля с дорогой, ускорением и торможением.

Несущей системой может являться отдельный элемент — рама либо непосредственно кузов автомобиля, поэтому все автомобили подразделяются на рамные и безрамные (имеющие несущий кузов).
Существуют также рамно-кузовные несущие системы, которые часто применяются на автобусах, при этом рама и основание кузова объединены в одну конструкцию.

К несущей системе автомобиля предъявляются следующие требования:

• достаточная прочность и жесткость;
• стабильное взаимное положение механизмов автомобиля;
• высокая технологичность при эксплуатации и ремонте;
• минимальная масса;
• сохранение кинематического согласования работы механизмов автомобиля и их работоспособности при изгибах и закручивании элементов несущей системы.

Преимущества рамной несущей системы:

• простота и надежность конструкции;
• технологичность при производстве и ремонте;
• универсальность (на одну и ту же раму можно устанавливать различные типы кузовов и на одном и том же шасси выпускать обычные и специальные автомобили).

Для грузовых автомобилей, имеющий отдельный кузов для груза и кабину для водителя и пассажиров, рамная конструкция является наиболее удобным техническим решением.

Несущие кузова применяются на легковых автомобилях особо малого, малого и среднего классов, а также на большинстве автобусов.

Преимущества несущих кузовов:

• уменьшение массы автомобиля;
• уменьшение высоты автомобиля;
• понижение центра тяжести автомобиля, следовательно, повышение его устойчивости;
• распределение нагрузки по всей конструкции автомобиля, а не только в раме.

Недостатками несущих кузовов является сложность изготовления и ремонта, а также низкая универсальность при применении на автомобилях разного назначения – даже незначительные изменения компоновки автомобиля требуют затратных изменений в конструкции кузова.

Рама автомобиля

Рама является остовом автомобиля, т. е. его «скелетом». Она воспринимает все внешние и внутренние нагрузки, возникающие при движении автомобиля и даже при его стоянке – вес груза, пассажиров и размещенных на ней механизмов и устройств, а также моменты и усилия, передаваемые двигателем и агрегатами трансмиссии и ходовой части. По этим причинам к автомобильным рамам предъявляются требования:

• необходимая жесткость и прочность;
• минимальная масса;
• рациональная форма, допускающая низкое расположение центра тяжести автомобиля, достаточные ходы подвески, элементов рулевого управления и углы поворота управляемых колес.

Классификация автомобильных рам

Рамы бывают лонжеронные и хребтовые (центральные).
Лонжеронные рамы, в свою очередь, подразделяются на лестничные и периферийные.
Разновидностью хребтовых рам являются Х-образные рамы.

Лонжеронные рамы

Лестничная лонжеронная рама

Лестничная лонжеронная рама (рис. 1, рис. 2, а ) состоит из двух лонжеронов 1 (продольных балок), которые соединены между собой поперечинами 2 . Лонжероны и поперечины имеют швеллерное сечение, при этом полки швеллеров при сборке рамы обращены внутрь.
Толщина листовой стали, из которой изготавливают лонжероны, составляет 5…10 мм . В качестве материала для элементов конструкции автомобильных рам применяются низкоуглеродистые стали, которые хорошо поддаются холодной штамповке.
Иногда применяются титанистые стали, позволяющие благодаря их более высоким механическим свойствам снизить массу рамы на 15…20% .

Лонжероны могут располагаться параллельно или сходиться в передней части автомобиля с целью образования свободного пространства, необходимого для поворота управляемых колес. В соответствии с распределением нагрузки на рамы для двухосных автомобилей наибольшее сечение лонжерона находится в средней части рамы, уменьшаясь к концам рамы.
Переменное сечение лонжеронов позволяет снизить массу и расход металла, без существенного снижения прочности и жесткости рамы. Кроме того, такая конфигурация лонжеронов позволяет снизить центр тяжести автомобиля, что немаловажно для повышения его устойчивости при криволинейном движении и маневрировании.

Для снижения центра тяжести балки лонжеронов у легковых автомобилей и грузовых автомобилей небольшой грузоподъемности часто выгибают над осями и мостами в вертикальной плоскости.

Жесткость рамы повышают установкой косынок и раскосов между лонжеронами и поперечинами. Лонжероны и поперечины скрепляют между собой клепкой в холодном состоянии или сваркой. Широкое применение клепаных соединений обусловлено хорошей стойкостью к вибрационным нагрузкам.
Сварные рамы отличаются большой жесткостью, но сложнее в ремонте и менее прочны в местах, прилегающих к сварным швам.

Поперечины крепятся к полкам лонжеронов и их стенкам. Места расположения поперечин и форма их поперечного сечения (коробчатая, корытообразная, Z -образная, П -образная и т. д.) выбираются исходя из равнопрочности рамы по всей длине.

Поперечины обязательно устанавливаются в месте крепления кронштейнов рессор, двигателя, бензобаков, в местах установки балансирной рессоры (для трехосных автомобилей), а сами лонжероны в этих местах часто усиливаются специальными вставками.

Поперечины штампуются из той же листовой стали, что и лонжероны. При сложной форме поперечин используются высокопластичные стали. Однородность металла элементов рамы диктуется возможностью возникновения гальванических токов при применении разного металла для лонжеронов, поперечин, заклепок и усилительных элементов. Гальванические токи инициируют коррозию и могут доставить другие неприятности при эксплуатации автомобиля.

Для рам автомобилей большой и особо большой грузоподъемности применяются прокатные профили из малоуглеродистых низколегированных сталей. Материал прокатных профилей имеет более высокие механические характеристики, чем листовая сталь. Однако масса таких рам больше, так как лонжероны по всей длине имеют одинаковое сечение.



Периферийные рамы

Периферийные рамы (рис. 2, в ) могут применяться в конструкции несущей системы легковых автомобилей. Лонжероны периферийной рамы проходят по периферии пола кузова автомобиля и создают ему естественный порог. Это увеличивает сопротивляемость кузова боковым ударам.

Свободная средняя часть рамы позволяет опустить пол кузова, повысив тем самым устойчивость автомобиля. Для увеличения хода колес автомобиля лонжероны выгибаются в вертикальной плоскости над передним и задним мостами. Средняя часть рамы расположена ниже этих выгибов.

Хребтовые рамы

Хребтовая рама (рис. 2, г ) состоит из одной центральной несущей балки 9 , к которой прикреплены поперечины 10 и различные установочные кронштейны. Центральная балка, внутри которой размещается карданная передача, имеет трубчатое сечение.
Если на легковых автомобилях хребтовая рама обычно неразборная, на грузовых автомобилях центральная балка состоит из картеров отдельных агрегатов трансмиссии автомобиля, которые соединяются между собой специальными патрубками.

Между картерами и патрубками устанавливаются кронштейны для крепления кабины, грузового кузова, двигателя и других агрегатов. Такая разъемная хребтовая рама универсальна, так как, изменяя длину, можно создавать семейства автомобилей с различным числом ведущих мостов и с разными базами на одних и тех же унифицированных агрегатах.
Хребтовая рама позволяет снизить массу автомобиля на 15…20% , так как сами агрегаты трансмиссии образуют элементы рамы. Хребтовая рама обладает более высокой жесткостью по сравнению с лонжеронной рамой, однако такая рама требует применения легированных сталей для изготовления картеров агрегатов трансмиссии и соединительных патрубков, а также высокой точности при изготовлении. Кроме того, при техническом обслуживании и ремонте автомобиля затрудняется доступ к механизмам трансмиссии и требуется частичная, а иногда и полная разборка рамы.

Х-образная рама (рис. 2, б ) позволят увеличить углы поворота управляемых колес, тем самым улучшить маневренность автомобиля. Эта рама также позволяет понизить пола кузова, центр тяжести автомобиля, увеличить его статическую и динамическую устойчивость.

Дополнительные элементы конструкции автомобильных рам

К раме крепят кронштейны для рессор, амортизаторов, крыльев, подножек и другие элементы кузова и кабины автомобиля.
На переднем конце рамы устанавливается буфер и буксирные клюки. Буфер предназначен для восприятия толчков и ударов при наездах и столкновениях. В задней части грузовых автомобилей расположено буксирное устройство.
На усиленную переднюю поперечину устанавливают переднюю опору двигателя.

Тягово-сцепное устройство автомобиля

Тягово-сцепное устройство (или, как его обычно называют — фаркоп) предназначено для сцепки автомобилей тягачей с прицепами и смягчения осевых толчков, возникающих при движении автопоезда.

Тягово-сцепное (буксирное) устройство (рис. 1, б ) представляет собой стальной кованый крюк 18 , на стержне которого между двумя упорными шайбами 9 и 20 установлен резиновый упругий элемент 10 , поджимаемый гайкой 8 . Стержень крюка в сборе с буфером размещен в корпусе 11 , который вместе с крышкой 19 болтами прикреплен к задней поперечине рамы. Выступающий из стакана конец стержня с зашплинтованной на нем гайкой 8 закрывается колпаком 7 .
Защелка 17 крюка стопорится собачкой 13 , установленной на оси, а также предохранительным шплинтом 14 , соединенным цепочкой 16 и входящим в отверстие собачки 13 .

Надрамник автомобиля-самосвала

Несущая система автомобилей-самосвалов кроме основной рамы включает еще дополнительную укороченную раму – надрамник, на который устанавливается грузовой кузов и крепятся элементы механизма подъема кузова. Надрамник позволяет снизить нагрузку на заднюю часть основной рамы автомобиля при подъеме кузова во время разгрузки, принимая часть этой нагрузки и распределяя ее равномерно по основной раме. Надрамник выполняется сварным из штампованной листовой стали. Он крепится к раме самосвала с помощью стремянок и болтовых соединений.

На рис. 3 показан надрамник автомобиля самосвала марки «КамАЗ», который состоит из двух лонжеронов 3, соединенных поперечинами 2,4,8 и 11 . В задней части, где возникают наибольшие нагрузки, надрамник имеет Х-образный усилитель 6 , а его лонжероны снабжены усилителями 7 .
Поперечины 2 и 11 имеют корытообразное сечение, остальные поперечины имеют швеллерное сечение.
К лонжеронам приварены кронштейны крепления надрамника к раме 10 , ограничители боковых перемещений надрамника, кронштейны резинометаллических опор 1 кузова и кронштейны 9 осей опрокидывания кузова. К поперечине 11 прикреплены нижняя опора гидроцилиндра подъемного механизма кузова, кран управления и клапан ограничения подъема кузова.
На поперечине 2 установлена резинометаллическая опора 5 , служащая дял фиксации кузова в поперечном направлении. На поперечине 4 закреплен кронштейн страховочного троса ограничителя опрокидывания кузова.

Безрамные несущие системы автомобилей рассмотрены в разделе «

Велорама – основная деталь, от нее зависит тип, комфортабельность и безопасность при езде. Основные технические характеристики велосипеда отличаются материалом производства и конструкцией рамы.

Материалы производства

Популярные материалы для изготовления рам:

• Инструментальная сталь с повышенным содержанием углерода (до 0,7%)

Применяется в производстве самых дешевых велорам. Конечная конструкция хорошо ремонтируется (ее может сварить даже новичок), обладает высокими прочностными характеристиками и удобна в эксплуатации. Отрицательное качество – вес.

• Хромированная сталь применяется для ситибайка и внедорожника.

Подходит для экстремальных покатушек. Большим плюсом металла является мягкость, смягчение вибрирования и ударов, а также длительность и надежность эксплуатации. Отрицательные характеристики – вес, склонность к ржавчине, медленный разгон.

• Алюминиевый сплав.

Характеризуется маленьким весом, прочностью и низкой стоимостью. Алюминиевая рама отличается соответствием цены-качества. Преимущества: не ржавеет, способна выдерживать высокие физические нагрузки. Недостатки: неудовлетворительные усталостные характеристики, маленький срок службы, плохая динамика разгона, не ремонтируется. В некоторые сплавы добавляют скандий, это значительно увеличивает прочность и снижает вес деталей.

• Титан.

Применяется в производстве велосипедных рам класса «Люкс». Обладает большим списком достоинств среди которых отличаются: высокая степень погашения вибрирования, маленький вес, высокие характеристики прочности. Отрицательные качества: дороговизна, пониженный разгон динамики, проблемы с ремонтированием.

• Карбоновый сплав.

Применяем только для дорогих моделей велосипеда. Положительные качества изделия: легкость и прочность конструкции. Недостатки: дороговизна, не подвергается ремонту, не способен выдерживать точечный удар, надежность зависит от модификации изделия.

В практике для производства велорам материалы в основном комбинируются в целях достижения оптимального соотношения цены и качества.

Разновидности велорамы

Изначально велорамы подразделяются на мужские и женские типы. Женские модели выпускаются со спущенной верхней трубой или без неё.

Женские типы велосипедных рам разработаны с учётом физиологических особенностей тела и является наиболее удобными для велосипедистки.

В зависимости от предназначения и эксплуатационных особенностей велорамы подразделяются на внедорожные, дорожные и тандемные модели.

• Хардтэйл.

Производится без задних подвесок, предназначены для МТВ (маунти байк), не оснащены амортизаторами заднего треугольника. Есть места для установки багажа.

• Софт-тейл.

Для бездорожника с двумя амортизаторами. Оптимален на неровных дорогах, но не предназначен для прыжков.

• Двухподвесные конструкции с задним амортизатором.

Предназначаются для экстремального катания, но в модели не предусмотрены места крепления багажа.

• Тандемная модель внедорожника.

Рама с возможностью использования широких шин и амортизаторных вилок.

Велорамы для дорожных байков

• Классическая модель велорамы ситибайка с местами крепления багажа и корзины.

Отличается вертикально установленным седлом.

• Рама шоссера.

Обладает отличными аэродинамическими характеристиками, динамичным накатом, подходит для низких посадок, но нет места крепления багажа.

• Ригид.

Велорама для моделей байка без амортизатора. Такой велосипед предназначен только для жестких покатушек по ровным поверхностям.

• Циклокросс

Для маневренного катания по пересеченной местности.

• Туринг

Для длительных туристических велопутешествий, оптимально сочетает комфортабельность и обтекаемость. На туринг можно устанавливать два багажника.

• Тандемные модели.

Предназначаются для одновременного педалирования двух велосипедистов.

Кроме общеизвестных конструкций есть виды велосипедных рам по форме подходящие для профессионального экстремального спорта: лигерад, триал.

Геометрические конфигурации велорамы

Классический тип велорамы образован двумя треугольниками. Даже если конструкция отличается от классической модели принцип соединения деталей сохраняется.

Передний условно называется треугольником и образован четырьмя элементами:

• стакан руля;
• основная трубка;
• рулевой и подседельный штырь.

Задний угол образован приваренным подседельным штырем к перьям треугольника. Нижняя часть перехода переднего треугольника включает узел каретки.

Нижнее перо (дропаут) заканчивается кронштейнами сцепления колес и оснащено местом крепления в моделях v-brake.

Функциональные особенности

Для обеспечения функциональности велорама содержит места для установки дополнительных деталей:

• Колонка устанавливается в отделения стакана;
• вставляется в кареточное отделение;
• В подседельную область вставляется .

Основные отличия кронштейна для фиксации втулки заднего колеса

1. Вертикальный.

Оптимален в применении, позволяет моментально переустанавливать колеса. Натяг цепи фиксируется задними переключателями скорости.

2. Горизонтальный.

Обладает специфичной конструкцией. Посредством применения горизонтального кронштейна производится натяг цепи, что является незаменимым преимуществом для односкоростных байков без задней системы переключения скоростей. Кронштейн используются в сочетании с .
Недостаток горизонтальной модели кронштейна в том, что ось может соскальзывать при езде, поэтому для предотвращения слета цепи устанавливаются фиксаторы.

3. Регулируемый.

Деталь выпускается со специальными отверстиями, предназначенными для фиксации заднего переключателя. В такой конструкции можно умеренно регулировать переключатель. Кронштейн легко заменяется поэтому велосипед из многоскоростного легко переделать в односкоростной.

Современная модель велорамы включают дополнительные элементы для подсоединения аксессуаров и вспомогательных деталей.

Большинство конструкций оснащены отделениями для фляги, крепежными элементами и специальными проемами для , тем самым улучшая вид байка и предотвращая возможные разрывы от перетирания троса о раму.

Некоторые велорамы выпускаются с отделениями для , это особенно распространено на сити и туринг байках.

Часто вижу в интернете заблуждение на счет этой гифки. Многие уверены, что это известный у нас УАЗ — «буханка». Вот тут мы даже разоблачали похожее Однако это не так, это совсем малоизвестный, но легендарный вездеход-грузовик Pinzgauer.

Австрийской породе ломовых лошадей этот легендарный внедорожник обязан именем, деньги на его создание выделила швейцарская армия, а шасси Pinzgauer – результат работы чешских инженеров.

Давайте я вам расскажу о его особенностях…

Некоторые технические решения в автомобилестроении так и остаются малораспространенным курьезом, причем от удачности самого решения это не всегда зависит. Одним из таких парадоксальных примеров является хребтовая рама, которая стала практически монопольным конструктом чешской компании «Татра».

Во времена «социалистического содружества» грузовики «Татра» были весьма популярны в Советском Союзе, легко узнаваемые по странной «косолапости» задних колес. Надежные крепкие машины служили в самых тяжелых условиях (вплоть до Крайнего Севера), и очень ценились водителями за отменную проходимость и прочность. В первую очередь в этом заслуга хребтовой рамы.

Хребтовая рама

Хребтовая рама является практически единственным способом обеспечить независимую подвеску с большими ходами для тяжелых грузовиков и специализированных внедорожников — уже за одно это ее стоит занести в анналы автомобилестроения. Оригинальность решения в том, что главным элементом жесткости автомобиля становится сама трансмиссия, объединенная в один сплошной агрегат, собранный в виде массивной трубы.

Представьте себе, что вдоль всей машины идет как бы один непрерывный картер, в котором спрятаны коробка, раздатка и передаточные валы (не карданные, поскольку в карданных сочленениях нужды нет).

Спереди к нему пристыкован двигатель, с боков — колеса. Такая конструкция отличается очень большой торсионной жесткостью (жесткостью на кручение), превосходя по этому параметру жесткость лонжеронной рамы, при существенно меньшей металлоемкости, а значит и массе.

А главное — это позволяет очень оригинальным образом подвесить колеса, передавая к каждому колесу крутящий момент через качающиеся полуоси, без карданных шарниров и ШРУСов, которые являются слабыми местами для тяжелых машин.

Оригинальный дифференциал Pinzgauer, позволяющий полуосям, за счёт скольжения (проката) по шестерне, поворачиваться при ходе подвески без участия шарнира.

Изобретателем хребтовой рамы считается чешский инженер Ханс Ледвинка, который продемонстрировал эту конструкцию еще в… 1923 году! На автомобиле «Татра 11» была впервые применена хребтовая рама, которая на долгие годы стала «фирменным приемом» завода «Татра». Причем применялась она не только в грузовых, но и в легковых автомобилях, хотя и недолго: главные достоинства конструкции — жесткость и прочность — оказались для легковых машин избыточными, а вот неотъемлемый эксплуатационный недостаток — слабая ремонтопригодность вследствие закрытости агрегатов — был сочтен существенным

Ханс Ледвинка.

Ведь чтобы добраться в такой машине до коробки передач, приходится буквально разбирать несущую основу на части — отдельно агрегат не снимешь… Зато для грузовиков «Татра» хребтовая рама стала значительным преимуществом — не в последнюю очередь вследствие своей модульности.

Дело в том, что картерную трубу рамы можно произвольно наращивать, создавая при минимальных затратах двух-, трех- и четырехосные машины.
Достаточно состыковать дополнительный стандартный модуль с редуктором и полуосями. Завод «Татра» всегда предпочитал производство грузовиков «под заказ», на ходу подстраивая конвейер под требования покупателей, и модульность стала настоящим спасением.

Особенности

Хребтовая рама, помимо своей главной особенности — несущего картера, имеет еще несколько удивительных технических решений, ставших следствием ее конструкции. Первое, что бросается в глаза при внимательном рассмотрении такой машины — отсутствие осевой симметрии подвески! Казалось бы, аксиома автомобилестроения — колеса должны быть строго симметричны относительно продольной оси кузова.
Этого добиваются всеми силами при сборке, за этим параметром следят во время эксплуатации путем введения регулировочных элементов подвески. Отсутствие такой симметрии считается серьезным дефектом, указывающим на аварийное повреждение рамы…

Однако есть автомобили, колеса которых изначально расположены несимметрично, и это ничуть не смущает конструкторов. Это автомобили с хребтовой рамой!

В силу конструктивных особенностей редукторов колесных пар, обеспечивающих «обкатывание» качающихся полуосей относительно главной передачи, полуоси не являются геометрическим продолжением друг друга, а правые смещены назад относительно левых. Отсюда и смещение колесных пар: правое колесо стоит чуть-чуть позади левого. Удивительно, но это практически никак не сказывается на управляемости машины!

Дифференциалы Pinzgauer блокируются с водительского места, раздаточная коробка — бездифференциального типа.

Еще один технический прием — двигатель не агрегатирован с коробкой передач, что является сейчас практически стопроцентной нормой в автомобилестроении. Крутящий момент от мотора к трансмиссии передается отдельным валом!

Это связано с тем, что жесткую сплошную конструкцию трансмиссионной трубы надо отвязать от вибраций двигателя, иначе они слишком хорошо передаются через жестко закрепленные траверсы на кузов.

«Татра» Т77.

Одним из следствий стали особые модификации хребтовой рамы — вильчатые рамы, где двигатель крепится на специальных лонжеронных вилках. Эти конструкции использовались, например, в представительских легковых моделях «Татры» от Т77 до Т613.

Центральная труба защищает валы и дифференциалы трансмиссии. Приглядевшись, можно увидеть, что шасси лишено продольной симметрии.

Труба защищает не только коробку, но и приводные валы, затрудняя ремонт, но делая их практически недосягаемыми для ударов извне. Вращение передаётся через пару конических шестерёнок со спиральным контактом. Такое зацепление позволяет полуосям подвески совершать качания в вертикальной плоскости: одновременно с передачей усилия ведомая и ведущая шестерни могли прокатываться по спиральному контакту.

Оригинальная конструкция шасси Pinzgauer продолжается и в положении полуосей: правые немного смещены назад, что компенсируется другими элементами, не сказываясь на управляемости. В этой уникальной подвеске колёса могут перемещаться на 20 см (мало для диагонального вывешивания, но высокая энергоёмкость подвески позволяет компенсировать недостаток). Портальные мосты, скопированные с легендарного Unimog, позволили снять нагрузку с трансмиссии и увеличить дорожный просвет до 36 см. Дифференциалы Pinzgauer требуют минимальной смазки, но легко способны вернуть контроль при пробуксовке, ведь их здесь три (межосевой и межколёсные), а в экстренной ситуации включать их можно прямо на ходу (принудительная блокировка осуществляется через гидропривод). Из-за полной синхронизированности раздаточной коробки и переключения скоростей, на обычной дороге дифференциал нужно выключать.

Steyr-Daimler-Puch

В общем, своеобразная конструкция хребтовой рамы оказалась очень уместна в производстве грузовиков и спецтехники, однако дальше заводов «Татры» почти не пошла.
Причины тому разные, и лежат они более в области маркетинга, нежели техники, однако есть одно замечательно исключение. Steyr-Daimler-Puch

Pinzgauer — машина с непроизносимым русскому человеку названием, которая, однако, заслуживает пристального внимания всех, кто любит внедорожную технику. Хотя бы в силу своей уникальности.

Хребтовая рама досталась Pinzgauer по родственной линии — с инженером Эрихом Ледвинкой, сыном того самого Ледвинки, изобретателя рамы. Созданный по заказу швейцарского военного ведомства универсальный армейский вездеход должен был стать легкой, проходимой и надежной машиной для военных.

И здесь хребтовая рама оказалась вне конкуренции — Pinzgauer получил огромную популярность не только в швейцарской армии, но и во множестве операций войск ООН во всем мире. Модульность конструкции дала возможность создания на одной базе целой группы автомобилей разного применения — от легкого двухосного разведывательного автомобиля до больших трехосных санитарных фургонов и КШМ.

Модели

Внешность Pinzgauer — верх утилитарности. Только прямые панели (дешевизна штампов), откидывающиеся стекла, зачастую мягкий верх. На такой машине можно уменьшить высоту кузова на треть, откинув стекла и убрав тент, что позволяет, например, маскировать ее в кустах или грузить в небольшие транспортные самолеты. Но это, как раз, решение для военных машин типичное, а оригинальность Pinzgauer в другом — в трансмиссии и подвеске.

Колеса (4 или 6) машины висят на поперечно качающихся рычагах, они же трубы полуосей, снабженных колесными редукторами. Отсюда приятные глазу джипера показатели — 400 мм клиренса и 200 мм хода колеса! 40-градусный въезд и 45-градусный съезд! Глубина брода — 700 мм! И грузоподъемность в тонну при собственном весе в две!

Двухосные и трехосные Pinzgauer устроены немного по-разному. Если первые имеют пружину и телескопический амортизатор на каждое колесо, то трехосник объединяет две задних оси в нечто вроде «колесной пары» с общей параболической рессорой.

Кстати, среди поклонников Pinzgauer ходят легенды, что к двухоснику присоединялся гребной винт (!) — на эту мысль многих наводит странный разъем на конце трансмиссионной трубы. Увы, плавающих «Пинцев» не было — этот разъем служит для присоединения еще одного редуктора в трехосном варианте. Модульность, однако!

Впрочем, и не плавая эта машина даст фору по проходимости многим подготовленным для трофи-рейдов «спортсменам». Огромные ходы колес, практически отсутствующие колесные арки, в которые могла бы набиться грязь, нулевые свесы (мотор за передней осью) полный набор блокировок с гидравлическим (!) приводом, а главное — не боящаяся контакта с грунтом трансмиссия, упрятанная в трубу хребтовой рамы — все это дает машине уникальную геометрическую проходимость. Pinzgauer переваливает через препятствия не хуже БРДМ с дополнительной колесной тележкой в базе.

Двигатель и трансмиссия

Двигатель в Pinzgauer расположен продольно за передней осью, что дает отличную развесовку. Моторов на эту машину ставилось два, причем первый — карбюраторный четырехцилиндровый «воздушник» (и тут «Татра»!). Большинство попавших в Россию со старых швейцарских складов «Пинцев» оснащены именно этим мотором — 2,5 л, 90 л.с. и крутящий момент 185 Нм.
Его преимущество — низкая степень сжатия, что обеспечивает большой моторесурс и питание 80-м бензином. Мощности его вполне достаточно для неторопливого движения по бездорожью и прогонов по шоссе с крейсерской скоростью 90 км/ч.

Второй мотор появился после модернизации в 1987 году и представляет собой шестицилиндровый рядный турбодизель. Машины с этим мотором легко отличить по появившемуся спереди небольшому «капотику», т.к. «шестерка» на место «четверки» не вставала.

Дизель несколько мощнее бензинового — 105 л.с. и тяговитее — 195 Нм. Причем, в некоторых комплектациях на «Пинце» с этим мотором появился четырехступенчатый «автомат»!

Трансмиссия Pinzgauer оригинальна не только по конструкции, но и по управлению. Коробка-раздатка (здесь это единый агрегат) пятиступенчатая, полностью синхронизированная (!), однако без дифференциала — на твердой дороге передний мост нужно отключать.
Все межколесные дифференциалы блокируются принудительно при помощи гидропривода, причем это можно делать на ходу. И это, между прочим, штатное оборудование!

Эксплуатация

Доброго слова заслуживает и ремонтопригодность машины — за исключением, естественно, агрегатов, скрытых внутри рамы. Зато большинство узлов подвески предельно унифицированы, что позволяет использовать один набор деталей для любого колесного узла. Кроме того, эта конструкция не требует шприцевания!

Steyr-Daimler-Puch выпустила всего около пяти тысяч Pinzgauer разных модификаций, однако благодаря потрясающей живучести их можно встретить довольно часто в самых разных уголках мира.

Не исключение и Россия — у нас достаточно спокойно можно купить старенький «Пинц» с консервации, т.к. швейцарская армия распродает запасы. Однако не ждите, что цена будет соответствовать году выпуска: цена машины производства середины семидесятых переваливает за миллион, а девяностых — и за два…

Зато вы получите уникальный внедорожник, имеющий в базе такие характеристики, которых от большинства машин не добиться даже с помощью глубокого тюнинга… Ну и, конечно, хребтовую раму, которая сама по себе дорогого стоит!

Приветствую вас, мои дорогие читатели! В данной публикации, друзья, мы разберёмся в особенностях конструкции кузовов легковых автомобилей, их разновидностях и выясним, что лучше рама или несущий кузов.

Если Вы владелец классического внедорожника, созданного для преодоления самых сложных препятствий, то вы поймете почему он имеет раму. Конечно же, эта статья будет интересна и тем, кто хочет углубить свои знания об автомобилях, кто желает начать с основ – с их каркаса, скелета.

Для начала в общих чертах обозначим, что есть рама. В простейшем виде это две параллельные металлические балки (лонжероны), соединённые между собой множеством поперечин.

К этой конструкции крепится подвеска с колёсами, устанавливается двигатель, а потом сверху навешивается кузов. Причём ничего не мешает разработчикам навешивать на одну и ту же раму разные кузова – в этом проявляется одно из её преимуществ.

Рама в качестве основы транспортного средства появилась с самого зарождения автомобильной техники и активно использовалась в этой роли на протяжении многих десятилетий. В чём причина такого долголетия?

Дело в банальном несовершенстве технологий, из-за которого другие варианты скелетов, например несущие кузова, были более тяжёлыми и сложными в производстве. Но время шло, появлялись новые сплавы, совершенствовались конвейеры и повышались требования безопасности.

Все эти факторы отодвинули рамные остовы в сегменте легковых автомобилей на задний план, уступив место несущим каркасам. Справедливости ради нужно сказать, что рамы не забыты окончательно. На их базе и поныне создают высокопроходимые внедорожники и грузовики, потому что там, где высокие нагрузки, подобные конструкции каркаса авто имеют преимущества.

Эволюция и разнообразие рам

И все же что лучше рама или несущий кузов…Если о рамах, то по своему исполнению рамы довольно разнообразны. Существуют такие виды:

• лонжеронные;
• хребтовые;
• пространственные.

Лонжеронная рама достаточно простая и популярная конструкция. Два параллельных лонжерона с поперечинами, обеспечивающими жёсткость, которые могут располагаться как в одной плоскости, так и менять свой профиль. Такой тип рамного каркаса используют в наши дни при производстве грузовиков, а также внедорожников.

Хребтовая рама

Хребтовый вид менее популярен, можно даже сказать, что он сейчас является редкостью. Основу такого остова составляет одна балка, расположенная посредине, а к ней, как рёбра крепятся поперечины. К одной из особенностей хребтовых рам можно отнести подвеску, которую в этом случае можно выполнить только по независимой схеме. Главным носителем такого остова были грузовики Tatra.

Пространственные или каркасные рамы

Что может объединять автобусы и спортивные автомобили? Как оказалось – пространственные рамы. Эти каркасы, больше схожие на несущие кузова, представляют собой как бы 3D-модель автомобиля, но только без кузовных панелей.

Рамные и несущие кузова: противостояние

Что ж, друзья, нам осталось выяснить, почему, несмотря на свою простоту, рамные каркасы уступили место под солнцем несущим кузовам.

Одной из главных причин стала их низкая пассивная безопасность – при разработке автомобиля с рамным остовом практически невозможно создать так называемые зоны деформации. Помимо этого, сам кузов, где находятся водитель и пассажиры более уязвим, а если начать его усиливать разными элементами, то в результате получим очень тяжёлую машину, что также недопустимо в современных реалиях.

На этом, уважаемые коллеги, разрешите откланяться. Подписывайтесь на рассылку, и Вы никогда не пропустите свежие и интересные статьи. Делитесь с друзьями в соц.сетях и обсуждайте прочитанное, так вы глубже усвоите материал.

60. Объясните назначение, перечислите типы и требования предъявляемые к рамам

Рама служит для установки и крепления кузова и всех систем, агрегатов и механизмов автомобиля.

Требования:

• требуемые прочность и надежность в эксплуатации при ми­нимальной массе;

• неизменное взаимное положение агрегатов, механизмов и кузова автомобиля при любых условиях и режимах движения;

• высокую технологичность при производстве и ремонте рамы.

Типы рам

Лонжеронная рама: 1 — лонжерон; 2, 4 — поперечины; 3 — буксирное устройство; 5 — буфер; 6 ^

крюк

1 — кронштейн; 2, 4, 11, 15 — лонжероны; 3, 7, 8, 9, 10, 13, 14 — поперечины; 5, 12 — буфера; 6, 20 — крюки; 16, 17 — шайбы; 18 — корпус; 19 — крышка; 21 — защелка; 22 — упругий элемент; 23 — гайка

а — лестничная; б — Х-образная; в — периферийная; г — хребтовая; 1, 8 — лонжероны; 2, 6 — кронштейны; 3, 10 — поперечины; 4, 7 — вилки; 5, 9 —балки

Материалы рам. Материалы рам для автомобилей должны об­ладать следующими свойствами: высокими пределами текучести и выносливости, низкой чувствительностью к концентраторам напряжений; хорошей штампуемостью в холодном состоянии; свариваемостью и невысоким содержанием легирующих материа­лов. Этим требованиям удовлетворяют мало- и среднеуглеродис- тые низколегированные стали.

У легковых автомобилей рамы изготавливают из листовой уг­леродистой конструкционной стали 20 толщиной 3…4 мм. Слож­ные поперечины делают из стали 08 для глубокой вытяжки.

У грузовых автомобилей рамы выполняют из листовых мало- и среднеуглеродистых низколегированных сталей 25, 30Т и др., тол­щиной 5…9 мм в зависимости от грузоподъемности автомобиля.

Кузов автомобиля предназначен для размещения водителя, пассажиров и различных грузов, а также для защиты их от вне­шних воздействий. Кроме того, несущий кузов служит для креп­ления всех агрегатов и механизмов автомобиля. Несущий кузов воспринимает все нагрузки и усилия, которые действуют на авто­мобиль при движении.

Грузовые кузова предназначены для размещения всевозмож­ных грузов, пассажирские — людей, грузопассажирские — людей и грузов, а специальные — различного оборудования (лаборатор­ного, медицинского и др.).

Несущий кузов рамы не имеет, и все силы и нагрузки, действу­ющие на автомобиль, воспринимаются кузовом. Несущий кузов имеют большинство современных легковых автомобилей (кроме высшего класса) и автобусов.

Полунесущий кузов жестко соединяется с рамой и воспринима­ет часть нагрузок, приходящихся на нее. Кузов такого типа нашел применение на автобусах.

Разгруженный кузов жесткого соединения с рамой не имеет, устанавливается на раме на резиновых и других прокладках, по­душках и, кроме нагрузки от перевозимого груза, никаких других нагрузок не воспринимает. Разгруженный кузов применяется на грузовых и легковых автомобилях высшего класса и повышенной проходимости.

Каркасный кузов имеет жесткий пространственный каркас, к которому прикреплены наружная и внутренняя облицовки. Все нагрузки кузова воспринимаются каркасом. Облицовки нагрузок не несут. Каркасный кузов применяется на современных автобусах и некоторых легковых автомобилях.

Полукаркасный (скелетный) кузов имеет только отдельные час­ти каркаса (стойки, дуги, усилители), которые соединяются между собой наружными и внутренними облицовками. Все нагрузки ку­зова воспринимаются совместно частями каркаса и облицовками.

Полукаркасные кузова применяются на легковых автомобилях и автобусах. Полукаркасными также выполняются цельнометалли­ческие кабины грузовых автомобилей.

Бескаркасный (оболочковый) кузов жесткого пространственного каркаса не имеет. Он представляет собой корпус (оболочку), со­стоящий из больших штампованных частей и панелей, соединен­ных между собой сваркой в пространственную систему. Для того чтобы такой кузов обладал необходимой жесткостью, частям и панелям кузова придают определенную форму и сечение. Все на­грузки кузова воспринимаются его корпусом. Бескаркасными вы­полняются кузова современных легковых автомобилей, так как они очень технологичны при производстве — автоматическая свар­ка панелей кузова может производиться на конвейере. Бескаркас­ными также делаются цельнометаллические кабины грузовых ав­томобилей.

Конструкция кузова должна обеспечивать:

• высокую активную, пассивную, послеаварийную и экологи­ческую безопасность;

• хорошую комфортабельность, удобство посадки и высадки пассажиров, а также погрузки и выгрузки перевозимых грузов;

• малое сопротивление воздуха и хорошую обтекаемость при движении автомобиля;

• улучшение эксплуатационных свойств автомобиля, связан­ных и не связанных с его движением;

• долговечность, соответствующую сроку службы автомобиля;

• необходимые прочность и надежность при эксплуатации при собственной минимальной массе;

• высокую технологичность при производстве и ремонте.

Какие существуют типы шасси и рам в транспортных средствах? [PDF]

В этой статье вы узнаете, что такое шасси и рама ? как это работает ? различные типы шасси , используемые в автомобильных транспортных средствах. А также скачать файл PDF этой статьи в конце ее.

Шасси и типы

Автомобильные транспортные средства, как легковые, так и грузовые, как правило, считаются состоящими из двух основных узлов:

1. Шасси
2. Кузов

Итак, в этой статье мы сосредоточимся на шасси, рамах и типах шасси и рам.

Что такое шасси?

Шасси — это французское слово , которое первоначально использовалось для обозначения рамы или основной конструкции автомобиля. И теперь он используется для обозначения полного транспортного средства, за исключением кузова для тяжелого транспортного средства, имеющего отдельный кузов.

Шасси – самая важная часть автомобиля, и о нем заботятся лишь немногие. Шасси содержит все основные детали для приведения в движение транспортного средства, управления его движением, его остановки, а также плавного движения по неровным поверхностям. Он также известен как несущий блок, потому что на нем установлены все компоненты, включая корпус.

В этой статье мы не говорим о том, какие типы шасси вы хотите использовать, вместо этого мы рассматриваем некоторые шасси, которые помогут вам определить потенциал вашего автомобиля.

Типы шасси

Ниже приведены типы шасси в зависимости от установки двигателя:

1. Обычное шасси
2. Нетрадиционное шасси
3. Полный вперед
4. Полупередний вперед
Автобус70018
5. Двигатель по центру

#1 Обычное шасси

Также известно как ненесущая рама. Этот тип обычного шасси выполнен в виде отдельного узла и соединен с лестничной рамой. Это поддерживает все системы, такие как тормозная система, система трансмиссии, система подвески и т. д. Эти рамы шасси обычно используются в больших грузовиках и внедорожниках. Здесь нагрузки на автомобиль передаются на систему подвески через раму.

#2 Нестандартное шасси

Он также известен как бескаркасное шасси или цельное шасси. Этот тип шасси не имеет лестничной рамы, сам кузов выступает в качестве рамы. Он также поддерживает все части и компоненты транспортных средств. Они в основном используются на большинстве современных автомобилей, как и обычные шасси.

#3 Шасси, полностью выдвинутое вперед

Шасси, полностью выдвинутое вперед, в котором двигатель установлен за пределами кабины водителя или сидений, как в легковых автомобилях и старых грузовиках Tata. В такой компоновке место водителя находится достаточно далеко от переднего колеса.

#4 Полупередний

В этом типе шасси половина двигателя находится в кабине водителя, а другая оставшаяся половина снаружи кабины. Комплектация Bedford. Это улучшает видимость дороги для водителя.

#5 Шасси автобуса

В этом типе шасси весь двигатель устанавливается в кабине водителя. Как показано на рисунке. Он обеспечивает увеличение площади пола в автомобиле. Сиденье водителя находится над передним колесом, и он может видеть всю переднюю дорогу прямо с передних колес.

#6 Двигатель спереди

В большинстве автомобилей двигатель установлен в передней части шасси. Привод отдается на передние колеса. Двигатель также может быть добавлен в задней части шасси. Такая компоновка не требует длинного карданного вала. Коробка передач и дифференциальная дуга объединены в одном блоке.

#7 Двигатель по центру

Двигатель также может быть установлен по центру шасси. Этот тип компоновки дает полное пространство пола шасси для использования. В главном автобусе Royal Tiger World двигатели установлены в центре шасси.

Что такое кадр?

Рама является важной частью шасси. На нем монтируются все остальные компоненты шасси. Это жесткая структура, которая образует каркас, удерживающий все компоненты вместе.

Двигатель крепится к передней части рамы и присоединяется к блоку сцепления и трансмиссии, образуя силовой агрегат. На заднем конце рамы задняя ось крепится через заднюю рессору. В системе рулевого управления некоторые детали крепятся болтами к раме, а некоторые — к кузову. Бензобак крепится к задней части рамы.

Работа рамы

1. Для перевозки веса автомобиля и пассажиров.
2. Выдерживает крутящие и осевые нагрузки двигателя и трансмиссии, а также ускоряющие и тормозные моменты.
3. Чтобы противостоять центробежной силе при прохождении поворотов.
4. Чтобы выдерживать напряжения изгиба и скручивания из-за. Как и падение переднего и заднего мостов.

Типы рам шасси

Существует три типа рам:

1. Обычная рама
2. Полуцельная рама
3. Цельная или составная рама

#1 Обычная рама

Обычная рама также известна как ненесущая рама. В этом типе рамы нагрузки на транспортное средство передаются на подвеску рамой, которая является основным остовом транспортного средства. Рама поддерживает двигатель, силовую передачу и кузов автомобиля. Поддерживается на осях колес с помощью рессор.

Кузов выполнен из гибкого материала, такого как дерево, и полностью отличается от прогиба рамы с помощью резиновых опор. Этот тип конструкции широко используется в грузовых автомобилях. Секции рамы обычно бывают швеллерными, трубчатыми или коробчатыми. Секция швеллерной рамы хороша на изгиб, трубчатая секция на кручение, коробчатая на изгиб и кручение.

#2 Полуинтегральная рама

В полуинтегральной раме резиновые опоры кузова заменены относительно жесткими опорами, так что часть нагрузки от рамы также передается на конструкцию кузова. Этот тип рамы довольно популярен для маленьких. Европейские автомобили и американские автомобили. однако тяжеловат.

#3 Цельная или сборная рама

В конструкции цельной или цельной рамы и кузова рама отсутствует и все сборочные единицы
крепятся к корпусу. Кузов и рама представляют собой единое целое, сваренное вместе, и все функции рамы выполняются на нем.

Конструкция такова, что листы корпуса снимают часть напряжений с металлического каркаса. Это позволяет снизить вес по сравнению с традиционной раздельной конструкцией рамы и кузова.

Как делают раму?

Рамы изготовлены из трех различных стальных профилей:

1. Швеллерный профиль.
2. Коробчатая секция.
3. Трубчатая секция.

Швеллерное сечение используется в длинных элементах, а коробчатое сечение используется в поперечных элементах. Трубчатая секция в настоящее время используется в трехколесных транспортных средствах, скутерах и матадорах, рамах пикапов. Рамы должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать нагрузку, внезапные торможения и аварии.

Что такое подкадры?

Различные компоненты автомобиля крепятся болтами либо непосредственно к элементам основной рамы, либо к поперечине рамы. Но иногда двигатель и коробка передач размещаются на подрамнике простой конструкции.

Подрамник поддерживается базовым блоком обычно в трех точках. Цель такого расположения состоит в том, чтобы изолировать эти компоненты от эффекта скручивания и изгиба основной рамы.

---

Вот и все, спасибо за внимание. Надеюсь, вам понравилась эта статья, если да, то поделитесь ею с друзьями. Если у вас есть вопросы о « типа шасси и рамы» можно спросить в комментариях.

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать уведомления о наших новых статьях:

Введите адрес электронной почты

Загрузите бесплатный PDF-файл этой статьи отсюда.

Загрузить сейчас

Подробнее:

Создание прототипов оптических деталей для автомобилей важно: вот почему и как

Внешние ресурсы:

https://en.wikipedia.org/wiki/Vehicle_frame

Типы шасси Рамка | Вот что вам никто не расскажет о 7 замечательных вещах, которые вы можете узнать, изучая автомобильное шасси

Содержание

• 1 Типы рамков шасси:
  • 1.1 1. Обычный кадр:
  • 1.2 2. Интегральная кадр:
  • 1. 3 3. Полу — интегральный кадр:
• 2 Что такое кадра.
• 3 Разница между шасси и рамами
• 4 Лонжероны и поперечины Конструкция рам шасси
  • 4.1 Что такое подрамники?
• 5 Типы рам шасси по месту установки двигателя:
  • 5.1 Двигатель спереди / Двигатель спереди:
  • 5.2 Двигатель установлен спереди, но установлен крестообразно:
  • 5.3 Двигатель установлен посередине шасси:
  • 5.4 Двигатель установлен в задней части автомобиля.
• 6 Часто задаваемые вопросы
  • 6.1 Что вы подразумеваете под автошасси?
  • 6.2 Сколько существует типов автомобильных шасси?
  • 6.3 Что делает рама автомобиля?
  • 6.4 Что такое подрамники в автомобилях?
  • 6.5 Насколько важна рама в автомобиле?
  • 6.6 Как изготавливается рама автомобиля?
  • 6.7 Какие факторы следует учитывать при проектировании рамы автомобиля?
  • 6.8 Определите, что не является типом фрейма1. Цельная рама2. Полуцельная рама3. Половина – цельная рама4. Обычная рама

Рама шасси является частью конструкции кузова автомобиля, которая является основой конструкции и основой всех частей конструкции кузова автомобиля, она играет очень важную роль в конструкции кузова автомобиля

ТИПЫ РАМ ШАССИ:

Существует три типа рам шасси, которые перечислены ниже. Рама автомобильного шасси подвергается деформации изгиба и кручения во время движения автомобиля по типичным поверхностям. Различные формы поперечного сечения элементов шасси, которые находят применение при определенных условиях эксплуатации, включают:
1. Обычная рама
2. Цельная рама
3. Полуцельная рама

1. Обычная рама:

Состоит из двух длинных лонжеронов и от 5 до 6 поперечин, соединенных вместе с помощью заклепок и болтов. Секции рамы используются в основном.

а. Секция канала – Хорошая устойчивость к изгибу
b. Трубчатая секция – Хорошая устойчивость к кручению
c. Коробчатый профиль – хорошая устойчивость к изгибу и кручению

2. Цельная рама:

Эта рама уже давно используется в большинстве автомобилей. Каркаса нет и все сборочные единицы крепятся к кузову. Все функции рамы выполняет сам кузов. За счет исключения длинной рамы он дешевле, а за счет меньшего веса и наиболее экономичен. Единственный недостаток — сложность ремонта.

3. Полуинтегральная рама:

В некоторых автомобилях в передней части закреплена полурама, на которой крепится коробка передач двигателя и передняя подвеска. Это имеет то преимущество, когда автомобиль попадает в аварию, переднюю раму можно легко заменить поврежденной рамой шасси. Этот тип рамы используется в некоторых европейских и американских автомобилях.

Что такое рамка?

Рама является наиболее важной частью шасси, на которой размещаются остальные компоненты. Рама должна быть очень устойчивой и прочной, чтобы выдерживать удары, изгибы, нагрузки и вибрации, которым подвергается автомобиль на дороге.

Колеса и шины поддерживаются рамой. Передняя часть рамы небольшая, чтобы обеспечить небольшой радиус поворота передних колес. Он расширяется сзади, чтобы увеличить пространство в салоне.

Разница между шасси и рамой

Шасси: шасси транспортного средства представляет собой минимальную конструкцию, которая позволяет ему двигаться, например, рама, оснащенная двигателем, шинами, осями, рулевым управлением и тормозами, среди прочего. Каркас автомобиля, оснащенный большинством его механических компонентов.

Рама: Рама транспортного средства служит корпусом транспортного средства со всеми другими частями, соединенными с ней (болтами, заклепками или сваркой) посредством рамы. Шасси крепится к раме с помощью болтов.

Лонжероны и поперечины Конструкция рамы шасси

Лонжероны рамы, пересекающие колесную базу между передней и задней осями, должны выдерживать полную подрессоренную массу. Вес части транспортного средства, покрытой конструкцией подвески, называется подрессоренной массой. Жесткость связывания этих элементов должна быть в состоянии выдерживать присущую им склонность к перетаскиванию. Использование прессованных профилей с открытым швеллером или тонкостенных полых профилей круглого или прямоугольного сечения может обеспечить максимальную изгибную жесткость элементов каркаса по сравнению с их весом.

Швеллер С-образного сечения диаметром 4 мм с соотношением глубины стенки швеллера около 3:1 обычно используется в качестве бокового элемента шасси. Это дает 15-кратное сопротивление изгибу той же площади поперечного сечения, что и сплошное квадратное сечение.

Два канала С-образного сечения могут быть установлены для создания жесткого несущего элемента для тяжелых условий эксплуатации. Лонжероны могут иметь двухсекционный канал для обеспечения дополнительной прочности и поддержки существующего шасси в местах с высокой нагрузкой.

Что такое подкадры?

Различные детали автомобиля крепятся болтами непосредственно к элементам основной рамы или поперечинам. Однако двигатель и коробка передач часто устанавливаются на простой подрамник. Мейнфрейм обычно поддерживает субфрейм в трех точках. Целью этой конструкции является защита таких модулей от скручивания и изгиба мэйнфрейма.

Типы рам шасси в зависимости от места установки двигателя:

• Передняя подвеска двигателя

• Подвеска двигателя спереди, но поперечно

• Подвеска двигателя посередине шасси

• Подвеска двигателя в задней части шасси

Передний двигатель / Передний двигатель:

Традиционно двигатели устанавливаются спереди, а привод на колеса подается сзади. Вот некоторые из преимуществ этого типа: За задним сиденьем достаточно места для багажа; вес автомобилей распределяется равномерно; система охлаждения более эффективна;

Двигатель устанавливается спереди, но устанавливается крестообразно:

Есть низкопольный вариант. Автомобиль имеет больший потенциал грузоподъемности. Сцепление, коробка передач и дифференциал обычно изготавливаются как единое целое для экономии денег.

Двигатель установлен в середине шасси:

Как и в автобусах Leyland Royal Tiger World Master, известных просто как Leyland Worldmaster исторически сложенных, привод осуществляется сзади. Эта структура обеспечивает максимальную площадь для использования.

Двигатель установлен в задней части автомобиля.

В этом приводе используется настоящий двигатель, а автомобили, которые его используют, называются дельфинами. К преимуществам относятся: Возможен ровный пол благодаря отсутствию длинных карданных валов; Центр тяжести снижен, что обеспечивает стабильное вождение; Лучшее сцепление с землей, особенно при подъеме в гору.

Недостатки следующие: при подъеме в гору адекватное сцепление может быть поставлено под угрозу, поскольку вес автомобиля смещается назад, уменьшая нагрузку на переднее колесо; Поскольку трансмиссия, сцепление, коробка передач и дифференциал сгруппированы вместе, их ремонт и регулировка усложняются.

Часто задаваемые вопросы

Что вы подразумеваете под автошасси?

Рама шасси автомобиля служит структурным каркасом всего автомобиля. Шасси автомобиля отвечает за удержание транспортного средства на дороге и за безопасность пассажиров внутри транспортного средства. Слово «шасси» относится ко всем частям автомобиля, которые не являются частью кузова. Шасси относится к группе ключевых компонентов транспортного средства. Он включает в себя такие компоненты, как колеса, тормоза, системы подвески, оси и двигатель.

Сколько существует типов автомобильных шасси?

Существует три типа рам шасси, они перечислены ниже. Рама автомобильного шасси подвергается деформации изгиба и кручения во время движения автомобиля по типичным поверхностям. Различные формы поперечного сечения элементов шасси, которые находят применение при определенных условиях эксплуатации, включают:
1. Обычная рама
2. Цельная рама
3. Полуцельная рама

Что делает рама автомобиля?

Основные функции рамы в автомобиле следующие: поддерживать механические компоненты и кузов автомобиля. Выдерживать как статические, так и динамические нагрузки без чрезмерного прогиба или деформации.
Традиционный метод изготовления транспортных средств начался с рамы, которая представляла собой конструкцию в виде лестницы, состоящую из стальных рельсов и поперечин. После этого все было закреплено на этом фундаменте. Оси, двигатель и трансмиссия — все это примеры механических компонентов. Тогда есть тело. Этот вид конструкции до сих пор часто используется для более тяжелых транспортных средств.
В настоящее время большинство легковых автомобилей конструируется с использованием кузова в качестве конструктивного элемента. Оси, двигатель и трансмиссия обычно крепятся болтами непосредственно к кузову, а не привариваются. Это уменьшает количество используемого материала, вес сборки и количество необходимого времени.

Что такое подрамники в автомобилях?

При сборке автомобиля различные его части крепятся непосредственно к основной раме и поперечинам. С другой стороны, двигатель и коробка передач часто устанавливаются на основной подрамник. Мейнфрейм обычно обеспечивает три источника поддержки субфрейма. Целью этой конструкции является защита таких модулей от скручивания и изгиба, вызванных мэйнфреймом.

Насколько важна рама в автомобиле?

Рама шасси является компонентом конструкции кузова автомобиля, служащим основой конструкции и основой для всех других компонентов конструкции кузова автомобиля. Это имеет решающее значение для общей конструкции автомобиля. Из самого названия мы можем понять важность. Надеюсь, вы поняли из приведенных выше объяснений.

Как изготавливается рама автомобиля?

Ранние рамы часто изготавливались из двух параллельных рельсов, которые шли бампер к бамперу и соединялись вместе двумя или более поперечинами, образуя единую конструкцию. Стальные каналы или коробчатые трубы расположены параллельно и на расстоянии друг от друга в соответствии с конструкцией двух частей стальных каналов или коробчатых труб, длина которых может соответствовать вашей конструкции. После этого вырезаются дополнительные секции канала или коробки, которые либо склеиваются, либо свариваются вместе, чтобы все было вместе. В прошлом этот тип сборки был известен как рама лестницы, потому что он похож на лестницу, но с неравномерным расстоянием между «ступенями».
Впоследствии, в 1970-х годах, был разработан Uni-кузов, который, по сути, представлял собой коробку для каждой оси, прикрепленную к соответствующему концу салона между крыльями, с промежуточной конструкцией, представляющей собой усиленный кузов. Современные автомобили состоят как из рамы, так и из кузова.

Какие факторы следует учитывать при проектировании рамы автомобиля?

Необходимо помнить о некоторых важных вещах:
1. Конструкция пространственной рамы из композитного монокока или трубчатой ​​рамы для шасси.
2. Материалы для шасси. Хотя алюминий не так прочен, как сталь, он намного легче. Его жесткость составляет примерно одну треть жесткости стали; тем не менее, это примерно одна треть веса стали. Сталь, наиболее часто используемый материал для трубчатых пространственных каркасов, сохраняет свою прочность и пластичность даже после сварки.
3. Существует пять основных вариантов нагрузки, возникающих в результате типичных условий эксплуатации. Нагрузка на изгиб – Нагрузка на скручивание – Комбинация нагрузки на изгиб и кручение – Боковая  нагрузка – Нагрузка спереди и сзади
4. Инерционная нагрузка конструкции увеличивает общую нагрузку; Инерционная нагрузка всегда больше статической; продольная нагрузка формируется при разгоне и торможении автомобиля. Эти инерционное нагружение и продольное нагружение являются частями динамического нагружения.
5. Если автомобиль движется по неровной дороге, на переднюю и заднюю оси действует момент, называемый боковой нагрузкой.
6. Асимметричная нагрузка возникает, когда одно колесо сталкивается с поднятым препятствием или падает в яму, а другое колесо не падает.

Определите, какой тип рамы не является типом
1. Цельная рама
2. Полуцельная рама
3. Полуцельная рама
4. Обычная рама

Ответ: Полуцельная рама

1 Теги: Корпус 1 Тип рамыТип шассиШасси ВикипедияОбычная рамаИнтегральная рамаПолуинтегральная рамаТипы автомобильной рамыТипы шассиТипы шасси

Поделиться через фейсбук

Поделитесь в WhatsApp

Поделиться на LinkedIn

Поделиться в твиттере

Шасси автомобиля является аналогом каркаса человеческого тела. Шасси, также известное как «рама», является фундаментом любого автомобиля, который поддерживает его снизу. Назначение шасси — нести вес автомобиля в его холостом и динамическом состояниях. Учитывая это, большинство людей не могут выбирать шасси своей машины, и многие могут не заботиться о них так сильно. Однако, если у вас есть некоторый уровень знаний о шасси, это может помочь определить возможности вашего автомобиля. Вот четыре основных типа шасси.

Шасси с лестничной рамой

Названное в честь повторяемой формы, шасси с лестничной рамой является одним из старейших типов шасси. Это шасси характеризуется двумя длинными тяжелыми балками, которые поддерживаются двумя меньшими. Простота изготовления не только сделала его популярным в наше время, но и облегчила его массовое производство. Поскольку шасси с лестничной рамой значительно тяжелее, его обычно используют для транспортных средств, перевозящих тяжелые материалы.

Преимущества

• Простота изготовления и легкая сборка автомобиля поверх него.·  
• Тяжелый и прочный на растяжение.

Недостатки

• Плохая способность проходить повороты из-за слабой жесткости на кручение.

Опорное шасси

Подобно шасси с лестничной рамой, опорное шасси также названо в честь формы, которую оно отражает. Полая прямоугольного сечения и проходящая через нее цилиндрическая труба, соединяющая переднюю и заднюю подвеску, наподобие позвоночника. Цилиндрическая трубка окружает приводной вал. Вы можете найти хребтовое шасси в одном из самых популярных автомобилей Skoda Rapid.

Преимущества

• Его конструкция обеспечивает лучший контакт полуоси с землей, что делает его предпочтительным для бездорожья.
• Цилиндрическая трубка, закрывающая карданный вал, предохраняет его от повреждений при движении по бездорожью.
• Прочность конструкции на кручение относительно выше, чем у лестничного шасси.

Недостатки

• В случае выхода из строя карданного вала необходимо демонтировать все шасси, так как карданный вал закрыт цилиндрической трубой шасси.
• Производство хребтового шасси является дорогостоящим и увеличивает общую стоимость автомобиля.

Шасси Monocoque

Monocoque в переводе с французского означает «один корпус». Эта цельная рама названа в честь ее структурного вида. Несущие рамы сначала использовались на кораблях, затем в самолетах, и производителям потребовалось немало времени, чтобы найти их подходящими и для автомобилей. Монокок подобен эндоскелету автомобиля, созданному путем подгонки шасси и полной базовой рамы в единое целое. Шасси типа «монокок» в настоящее время является наиболее популярным шасси, учитывая ряд преимуществ по сравнению с двумя другими типами шасси.

Преимущества

• Лучшая жесткость на кручение
• Конструкция в виде клетки делает его относительно безопасным.
• Простота ремонта.

Недостатки

• Сочетание рамы и шасси делает его довольно тяжелым.
• Мелкосерийное производство шасси с несущим кузовом экономически невыгодно, поэтому оно может оказаться довольно дорогостоящим для автомобилей, выпускаемых небольшими партиями.

Трубчатое шасси

Трехмерное производное от лестничного шасси, трубчатое шасси в основном используется в автомобилях с высокими характеристиками благодаря их превосходной безопасности. Редко встречающееся в легковых автомобилях, трубчатое шасси намного прочнее, чем лестничное шасси, и они популяризировали использование более прочной конструкции под дверями для достижения большей прочности.

Преимущества

• Сравнительно лучшая жесткость для шасси почти такого же веса
• Хорошее соотношение жесткости и веса, делающее автомобиль прочным и легким.
• Наиболее предпочтительны для гоночных автомобилей

Недостатки

• Трубчатые шасси имеют довольно сложную конструкцию, их невозможно изготовить традиционными методами.
• Они очень трудоемки в производстве и не могут производиться серийно.
• Не подходит для легковых автомобилей
• Трубчатое шасси немного приподнимает двери, что затрудняет доступ в кабину.

Качество чего бы то ни было во многом зависит от его предпосылки, и то же самое в случае с автомобилями. Вот почему производители оснащают свои автомобили наиболее подходящим для них шасси. Надеюсь, изложенная выше информация поможет вам узнать много нового о своем автомобиле и автомобилях в целом.

Часто задаваемые вопросы о типах шасси

В. Какие индийские автомобили имеют шасси с лестничной рамой?

A. Некоторые популярные в Индии автомобили с шасси с лестничной рамой: Toyota Fortuner, Mahindra Thar, Ford Endeavour, Force Gurkha, Mahindra Alturas G4 и Mercedes AMG G63.

В. Каков самый большой недостаток шасси Backbone?

A. Наиболее важным недостатком шасси Backbone является то, что его необходимо полностью открывать, если что-то нужно отремонтировать в трансмиссии.

В. Является ли дифференциал частью шасси?

A. Дифференциал — элемент трансмиссии; таким образом, он не работает как основа или шасси любого автомобиля.

В. Шасси такое же, как и рама автомобиля?

A. Шасси является минимальным требованием или основой для движения любого транспортного средства. С другой стороны, рама является основной конструкцией шасси, и все компоненты кузова вместе с шасси крепятся к ней.

В. Могу ли я заменить несущую раму своего автомобиля?

A. Большинство современных автомобилей имеют монококовое шасси. В случае, если вы обнаружите, что шасси-монокок повреждено, перед вами только два варианта. Вы могли либо отремонтировать его, если это возможно, по доступной цене, либо купить новый автомобиль, поскольку замена несущего шасси — это практически замена всего автомобиля.

Важные ссылки

7-местные автомобили | Лучшие автомобили с пробегом | Подержанные автомобили в Бангалоре | Подержанные автомобили в Дели | Гибридные автомобили в Индии | Люк Автомобили | Подержанные автомобили в Гургаоне | Подержанные автомобили в Хайдарабаде | Подержанные автомобили в Нойде | Подержанные автомобили в Пуне | CNG Автомобили в Индии | Джипы в Индии | Подержанные автомобили в Мумбаи | Подержанные автомобили в Ахмадабаде | Типы автомобилей | Марки автомобилей в Индии | Подержанные автомобили в Ченнаи | Подержанные автомобили в Калькутте | Подержанные автомобили в Лакхнау | Автоматические автомобили в Индии | Роскошные автомобили в Индии | Подержанные автомобили в Чандигархе | Подержанные автомобили в Коимбатур | Подержанные автомобили в Индауре | Подержанные автомобили в Джайпуре 9Поделиться с друзьями

Важные ссылки

Статьи по теме

Последние новости

Spinny — самый надежный способ покупки и продажи подержанных автомобилей.