Несущий кузов это: Несущий кузов: отличительные особенности конструкции

Рама и несущий кузов

Кузов и рама, порознь или вместе, воспринимают вес агрегатов автомобиля и пассажиров, а также нагрузки при торможении и разгоне, при крене и переезде через неровности дороги.

Безлошадные экипажи, появившиеся в прошлом столетии на улицах европейских городов, унаследовали от карет и колясок их шасси, подвеску, кузов. До середины двадцатых годов почти каждый автомобильный кузов представлял собой каркас из дуба или ясеня, обшитый стальным или алюминиевым листом и снабженный складным матерчатым тентом. Такой кузов, как и агрегаты машины — двигатель, трансмиссия, подвеска, крепился к раме, которая служила становым хребтом, основой всего автомобиля. Ее вид сверху напоминал лестницу — два продольных лонжерона с четырьмя или пятью поперечинами — траверсами.

К середине двадцатых годов многие заводы развернули массовый конвейерный выпуск легковых автомобилей, и кузова с деревянным каркасом, весьма трудоемкие и дорогие в производстве, оказались невыгодными.

Этот недостаток был особенно ощутим на закрытых кузовах, которые к тому времени начали получать широкое распространение.

ХРЕБТОВАЯ РАМА. По сравнению с обычной лонжеронной обладает значительно большей «жесткостью на кручение и легче по весу. Соединяется с кузовом дополнительными траверсами, не воспринимающими нагрузки.

Автомобили совершенствовались, скорости год от года росли. Все больше внимания конструкторы стали уделять управляемости машины. Это повлекло за собой увеличение жесткости рамы на кручение. Исследования показали, что желаемого эффекта можно добиться, жестко соединив цельнометаллический кузов с рамой. В этом случае ее можно заведомо сделать, образно говоря, ажурной, а следовательно, более легкой. По существу рама превратилась теперь в подрамник. Так в середине тридцатых годов появились кузова, которые теперь мы называем несущими («Опель-олимпия», 1935 год; «Ситроен-ТА», 1934 год). Безрамные конструкции автомобилей вынудили сторонников рам пойти на усовершенствования. Чтобы повысить жесткость на кручение, были созданы хребтовые рамы с центральной трубчатой или коробчатой балкой.

Их можно было встретить на довоенных автомобилях НАМИ-1 (СССР, 1927 год), «Шкода-популяр» (Чехословакия, 1937 год), «Мерседес-Бенц-130» (Германия, 1934 год). Другие ввели в конструкцию рамы Х-образную поперечину, которая также резко увеличила жесткость на кручение. Пример тому модель ГАЗ-M1 (CСCP, 1936 год).

Почему же, несмотря на преимущества несущих кузовов, некоторые фирмы по-прежнему привержены к рамам?

НЕСУЩАЯ РАМА. Воспринимает все нагрузки. На кузов, упруго соединенный с рамой, действует его собственный вес и вес пассажиров. Кузов изолирован от вибраций, которым подвержена рама, но и не может сообщить ей дополнительной жесткости.

Несущий кузов — это сварная конструкция (см. рисунок) из штампованных стальных деталей. Основные силовые элементы его — пол, крыша, коробки порогов, стойки дверей, щит передка, колесные ниши — изготовлены из металла толщиной от 1,2 до 0,8 мм. Хотя на них наносят антикоррозионные покрытия, такие детали кузова, как пороги, пол, ниши колес, быстрее разрушаются ржавчиной, чем лонжероны и траверсы рам из 2,5—3,5-миллиметровой стали.

Поскольку к несущему кузову присоединяются пружины, рессоры, амортизаторы и рычаги подвески его панели воспринимают все дорожные толчки и вибрации, и создается «дорожный гул». На больших машинах с несущими кузовами он превышает допустимый уровень. На малолитражках площади отдельных панелей невелики, следовательно, и вибрация их не столь ощутима на слух.

Компромиссное решение применяется на американских легковых машинах, отличающихся, как известно, большими габаритами. У них сравнительно жесткий кузов связан через упругие подушки с так называемой контурной, или периферийной, рамой. У этой рамы нет поперечин — она представляет собой замкнутый контур коробчатого сечения, идущий по всему периметру кузова. Резиновые подушки гасят нежелательные вибрации, а наличие большого числа точек соединения кузова с рамой обеспечивает в целом достаточную прочность и жесткость всей конструкции.

НЕСУЩИЙ КУЗОВ. Все нагрузки воспринимаются его панелями и коробчатыми элементами. Обладает высокой жесткостью на кручение. Обеспечивает наиболее рациональное использование металла и наименьшие затраты в массовом производстве.

Таким образом, оценив все плюсы и минусы, инженеры оставили рамные конструкции для дорогих или крупногабаритных легковых машин высшего класса («Роллс-Ройс», «Чайка»), а для массовых автомобилей с двигателями рабочим объемом до 3-3,5 литра («Москвич-412», «Жигули», ГАЗ-24, «Шкода-110», «Ровер-2000») избрали более дешевый в производстве несущий кузов.

Тенденция к увеличению поверхности стекол наметившаяся в последние годы, заставила конструкторов делать более узкими стойки окон и дверей. В результате связь днища и крыши на несущих кузовах становилась все менее жесткой. На отдельных моделях крыша и верхняя часть стоек несет лишь незначительную часть нагрузок. Основная же приходится на днище с высокими порогами коробчатого сечения, массивными поперечинами и усилителями. Практически здесь главным несущим элементом является пол, и такая конструкция — ее примерами могут служить «ситроены» (серий ИД и ДС) — получила название «несущего днища».

НЕСУЩЕЕ ДНИЩЕ. По существу разновидность несущего кузова. Большая часть нагрузки воспринимается развитыми порогами, поперечинами пола, колесными нишами и подрамниками.

На современных спортивных автомобилях несущие кузов или днище применяются реже, чем на обычных легковых. Для экономии в весе их кузовные панели делают из стеклопластика или алюминиевого листа. Они мало пригодны для восприятия больших нагрузок. Поэтому спортивные машины снабжают либо обычными и хребтовыми рамами («Лотос-элан»), либо пространственным трубчатым каркасом («Астон-мартин»), на который навешивают кузовные панели.

Таким образом, сегодня не существует единого решения в выборе несущего элемента для машин разного назначения. Что касается наиболее распространенных малолитражек и легковых автомобилей среднего класса, то у них, повторяем, как правило, бывает несущий кузов.

Л. Шугуров, инженер (За рулем №7, 1972)

Поделиться в FacebookДобавить в TwitterДобавить в Telegram

Несущая конструкция кузова

Как и скелет — человеку, автомобилю необходим тот «костяк», к которому будут крепиться все остальные детали и узлы агрегатов.

В роли несущей конструкции может выступать рама, однако практически все современные легковые автомобили имеют несущий кузов.

Кузов

Назначение

Несущий кузов представляет из себя конструкцию, к которой крепятся все элементы автомобиля. Стоит отметить, что помимо несущей рамы и несущего кузова есть и третий вариант, который можно назвать промежуточным: это кузов с интегрированной рамой. Такая схема применяется сейчас в основном на тракторах, грузовиках и некоторых внедорожниках.

Устройство

Несущий кузов имеет упрочненные элементы: например, крышу, стойки, пол багажники. Поэтому в плане безопасности и надежности несущие кузова имеют преимущество над рамными конструкциями. Ко всем  автомобилям предъявляются определенные требования, касающиеся аэродинамики и эргономике. Поэтому материал, из которого изготавливают «скелет» автомобиля особенно важен.

В роли этого скелета выступает силовой каркас. Он представляет из себя сваренную конструкцию, включающую: стойки, крышу с рамками окон, дно автомобиля, лонжероны, усиленные балки и так далее.

Для каждого элемента – свой материал. Дверные проемы и пол изготавливают из стальных сплавов повышенной прочности, также как и вертикальные части рамки лобового стекла и поперечные балки, которые отделяют салон от багажника. Верхнюю же часть рамки лобового стекла и центральных стоек, если они есть, делают из конструкционной стали. Однако самая прочная из всех разновидностей стальных сплавов применяется для подмоторного каркаса и балки перед бамперами. А вот элементы, которые не влияют на пассивную безопасность, например, внешнюю обшивку, зачастую делают алюминиевой, иногда – пластиковой, в при производстве спортивных автомобилей – из углеволокна. Это уже зависит от того, насколько производителю важно избавиться от «лишнего» веса автомобиля.

Кузов автомобиля имеет и так называемые зоны деформации: это места со сниженной жесткостью. Они созданы для того, чтобы поглощать энергию удара при аварии.

От кузова напрямую зависит аэродинамика автомобиля, или, проще говоря, сопротивление воздуху. Поэтому при работе над созданием кузова специалисты учитывают такой параметр, как коэффициент лобового сопротивления. Для этого сейчас используют программу, в которой можно виртуально «продуть» в аэродинамической трубе трехмерную модель будущего автомобиля. При положительном результате (а современные легковые автомобили имеют коэффициент лобового сопротивления в диапазоне от 0,26 до 0,40) можно приступать к пластилиновому моделированию. Интересный факт: производитель обычно указывает заниженный коэффициент лобового сопротивления – это маркетинговых ход. Допустимая погрешность составляет порядка 20%.

Именно кузов отвечает за пассивную безопасность водителя и пассажиров. Он – второй «защитник» после подушек безопасности и ремней.

Для этого в конструкции кузова предусмотрены несколько зон разной степени жесткости. Например, передняя и задняя часть автомобиля – более податливая, благодаря чему способна принять на себя и поглотить энергию удара. А вот корпус делают более жестким, неподверженным деформации – дабы избежать травмоопасных ситуаций. А чтобы проверить, насколько автомобиль соответствует нормам безопасности, проводят специальные испытания – краш-тесты.

История

Впервые конструкцию с несущим кузовом получил автомобиль итальянской компании Lancia – это была модель Lancia Lambda 1922 году. Правда, ее кузов хоть и был несущим, однако сильно отличался от современного. В основу лег пол с «туннелем» для карданного вала и мощными поперечными балками. К нему приваривались вертикальные стойки – дверные проемы. Далее закреплялись внешние панели, но не усиленные, как у современных автомобилей.

Идея создания автомобиля с такой конструкцией пришла в голову Винченцо Лянча под впечатлением от устройства самолетов – ведь у них все элементы крепятся непосредственно к фюзеляжу.

 

Позже, в послевоенные годы, безрамные автомобили появились в США, азатем и у нас – первым среди них стала «Победа». 

Рама vs Несущий кузов — Автокадабра

Всем доброго времени суток.

Недавно с товарищем начали выбирать оффроад транспортное средство, которое до оффроада должно доехать по шоссе. Стала интересная разница Рама vs Несущий кузов вне оффроада.

Почитал матчасть. Безоговорочно рама для оффроада почти обязательное требование. О плюсах рамы брошу немного материала под катом.

Интересно следующее, чем отличается поведение рамного внедорожника с весом 1,8 тонны от внедорожника с несущим кузовом и таким же весом по трассе со скоростью 100 км в час?

(пост больше интересен комментариями гуру.)

Для тех кто не в теме. Рамная конструкция, это когда в основе автомобиля стоит рама из швеллеров, к которой крепиться вся ходовая, двигатель. Сверху крепиться кузов.

несущий кузов — это когда в сам кузов внедрена несущая конструкция лонжеронов, которые заменяют полноценную раму.

Информация из Википедии

Преимущества
— Рама достаточно проста по конструкции относительно самонесущих кузовов и имеет хорошо отработанные методики расчёта;
— При применении на легковом автомобиле, отдельная от кузова рама позволяет повысить его комфортабельность, обеспечивая лучшую изоляцию от вибраций и шумов, исходящих от агрегатов и шин;
— Отдельная рама считается более пригодной для восприятия больших нагрузок, например при использовании на грузовике или «жёстком» внедорожнике;
— На одной и той же раме могут строиться самые различные модификации и даже автомобили; раму легко удлинить без потери прочности, например для создания многоосного грузовика, удлинённого автобуса или лимузина;
— Рамная конструкция упрощает сборку автомобиля на заводе, в итоге снижая себестоимость — все основные агрегаты собираются на раме, после чего она в сборе прикрепляется к кузову, что проще, чем крепить агрегаты по отдельности на несущем кузове;
— Отдельная рама позволяет легко видоизменять кузов легкового автомобиля, варьировать дизайн и создавать различные модификации, что было одним из основных факторов, обеспечивших широкую распространённость рамных шасси в автостроении США до восьмидесятых годов из-за традиции ежегодного обновления дизайна и частого рестайлинга автомобилей; при рестайлинге меняли кузов, а рама зачастую оставалась прежней. Например, Ford Crown Victoria моделей 1979, 1992 и 1998 годов отличались кузовами, но имели практически идентичные рамы;
— Кузовной ремонт рамного кузова после ДТП существенно проще, чем несущего;

Делаем выводы: жесткость, неубиваемость, простота…что собственно и нужно для оффроада

Недостатки

— Разделение функций рамы и кузова приводит к существенному увеличению массы относительно несущего кузова;
— Рамные автомобили, как правило, при прочих равных (сравнимые размеры, масса, класс автомобилей) имеют худшую пассивную безопасность из-за сложностей с созданием зон запрограммированной деформации;
— ???

Рама против несущего кузова: что лучше? | OVER 9000

Рамный внедорожник — это брутально и круто. Но без рамы, говорят, лучше рулится. В чем брутальность рамы и за счет чего достигается «рулежка» с несущим кузовом — знают далеко не все. И сегодня я предлагаю разобраться в данном вопросе подробно. Давайте рассмотрим конструкции всех трех типов (почему трех, а не двух — объясню далее) и опишем их типичные плюсы и минусы.

Рама

Начнем с рамы. Потому что, по-сути, все автомобили изначально строились на ней, и только потом научились строить на кузовах. Итак, если описать принципиальное отличие такой компоновки от несущего кузова, то рамная конструкция имеет возможность отделения кузова от самой рамы. Другими словами, кузов можно от нее открутить и поднять наверх вместе с салоном, как колпак с подноса перед подачей блюда на стол. При этом, рама так и останется стоять на земле: с подвеской, двигателем, трансмиссией и прочими основными узлами. Нет, конечно, всегда есть исключения, но именно такая «бутербродная» конструкция лежала в основе всех (и даже легковых) автомобилей вплоть до 60-70-х годов прошлого века. Сегодня модели настоящих «рамников» стремительно вымирают даже среди внедорожников, а про легковые автомобили и говорить нечего. Какие же преимущества и недостатки дает рамная схема?

Спортивный Chevrolet Corvette Stingray C3 семидесятых годов. Создан для гонок, но построен на мощной раме.

Плюсы

• Прежде всего, это крепость конструкции. Чтобы погнуть или, уж тем более, сломать нормальную раму — нужно хотя бы сбросить автомобиль с высоты пары метров, и желательно, чтобы вся масса пришлась при этом на одно или два колеса… Да, конечно, можно привести кучу примеров, когда рамы деформируются в не самых сильных ДТП, но автомобильные аварии — это вобще такая штука, где все подробности и обстоятельства знают только пострадавшие или очевидцы. Что же касается офицерского состава диванных войск всех рангов, по одному фото из интернета уже раскрывающих обстоятельства любого проишествия не хуже бывалого автоинспектора — сейчас не об этом.
• Увеличенный дорожный просвет. Во-первых, ввиду того, что с рамой зачастую ставят мосты, которые уже предполагают повышенную проходимость и более совершенную для бездорожья геометрию подвески. А во-вторых, сам кузов элементарно находится выше над землей, так как установлен сверху.
• Удобство в случае капремонта автомобиля. И снова пляшем от конструктива: сняли кузов, получили хороший доступ к «нутрам» машины, затем надели обратно. Да и кузов капиталить или менять значительно проще. Конечно, на словах всё легко, но если вы интересуетесь автомобилями, то наверняка видели проекты с переборкой старых внедорожников: отдельно стоит шасси, отдельно — кузов. Как ни крути, это удобно.

Один из множества примеров, когда кузов снять проще, чем пытаться что-то «достать» из-под капота или снизу. Основные узлы и агрегаты остаются в сборе, на раме.

Минусы

• Масса. Да, настоящая стальная рама — это очень тяжелая штука. Отсюда — повышенный расход топлива, снижение динамических характеристик, высокая инерция всего автомобиля, и так далее.
• Высокий центр тяжести. Очевидно, что такая «этажерка» из рамы и стоящего на ней кузова, сильнее раскачивается и более склонна к опрокидыванию или потере управляемости на скоростях. Сюда же — аэродинамические шумы из-за общей большой высоты автомобиля.
• При движении вне дорог и на неровностях трясти будет сильнее, чем в кузовном автомобиле. Опять же, в связи с тем, что подвеска просто не может быть излишне мягкой — иначе, не выдержит массы всей конструкции, да и раскачка достигнет неприемлемых величин.

голая рама внедорожника

Несущий кузов

Теперь разберемся с обыкновенным несущим кузовом. Да в общем-то, потому и несущий, что несет на себе всю массу агрегатов автомобиля. В этом ему помогают такие детали как подрамники, к которым крепится подвеска, но они есть не всегда и не везде. Сам же кузов сохраняет необходимую жесткость благодаря лонжеронам — это короба закрытого профиля из высокопрочной стали, которые составляют «скелет» кузова и являются его неотъемлемой частью. Что касается эксплуатационных характеристик, то они практически диаметрально-противоположны тем, которые мы записали в минусы рам.

К основным преимуществам несущего кузова относятся следующие моменты:

• И снова масса. Только теперь она со знаком «плюс»: несущий кузов априори легче рамы. Получаем экономию топлива, шустрый разгон, небольшую инертность и прочие соответствующие плюшки.

• Центр тяжести, по понятным причинам, ниже. А значит, вышеописанные плюсы меньшей массы только дополняются: предел боковых ускорений для заноса/сноса выше, а при сильных кренах склонность к опрокидыванию на порядок меньше.

Цветовая схема типичного несущего кузова с указанием жесткости металлов. Хорошо видна так называемая «силовая клетка» или «капсула» из сверхпрочных сплавов, защищающая жизненное пространство салона.

В минусы запишем два основных нюанса:

• Общая прочность всей силовой конструкции автомобиля несравнимо ниже, нежели у рамных тяжеловесов. Конечно, на легковушках прыгать по буеракам никто не заставляет, а если верить рекламе — то с каждым годом модели становятся все более и более жесткими на скручивание и делаются из всё более прочных сортов металла. Видимо, вот-вот — и приблизятся по этому параметру к граниту. .. Однако, на практике, даже самый крутой кузов лет через пять (а иногда — и сильно раньше) начинает сначала понемногу «поигрывать» на кочках уплотнителями дверей, или некоторыми деталями салона. А у 10-летней машины вполне реальна ситуация, когда встав парой диагонально-противоположных колес на кочки, багажник или двери начнут закрываться с трудом. Это к вопросу про усталостное снижение жесткости несущего кузова.

продольные лонжероны несущего кузова (стрелки) составляют «скелет» машины, к которому привариваются прочие силовые элементы: стойки, поперечные усилители, колесные арки, и т.п.

• Прямая зависимость надежности кузова и безопасности машины от степени изношенности металла. Особенно актуально для нашей страны, где дороги зачастую сохранили следы бомбежек Великой отечественной, перепады сезонных температур велики, а дороги до сих пор поливают составами, по свойствам схожими с соляной кислотой. И если сквозные дыры на дверях и крыльях еще можно записать в «косметические недочеты», то прогнивший втихаря лонжерон или пол, при аварии может сыграть роковую роль. Согласен: современные автомобили уже изначально рассчитаны на эксплуатацию лет максимум в 15, но ведь есть владельцы, не желающие «просто так» менять свою машину. Да и просто малообеспеченные люди вынуждены «донашивать» автомобили преклонного возраста. И в этом аспекте рама смотрится более выигрышно: риск внезапно отгнившей на ходу от кузова подвески сводится к минимуму, как и вероятность сложиться при аварии «фольгой».

Качественно сгнивший несущий кузов: явно заметно проседание машины посередине, под собственной массой.

Интегрированная рама

И наконец, переходим к типу конструкции, которая на сегодняшний день практически безраздельно захватила рынок среди моделей повышенной проходимости. Так называемая интегрированная рама является неким гибридом рамы настоящей и обычного легкового несущего кузова. Если в двух словах: это кузов с усиленными лонжеронами под днищем, примерно повторяющими форму настоящей рамы. Такой «хребет» является частью кузова и неотделим от него (в абсолютном большинстве случаев — приварен на конвейере). По такой схеме делаются практически все современные «легендарные внедорожники» (с), которые, как правило, беспомощно буксуют в кучке снега у подъезда и взбираются на городские бордюры с крайней осторожностью, дабы ничем его не задеть и ничего себе не сломать… Такие времена, такие тенденции — ничего не попишешь. Но не об этом.

Интегрированная рама Suzuki Grand Vitara. Выглядит как настоящая, а автомобиль, по-сути, практически легковой.

Я намеренно не буду сейчас выделять преимущества и недостатки такого конструктива. Потому как любое универсальное решение имеет свойство вбирать в себя и то и другое, причем, минусов на выходе обычно получается больше. Конечно, любой кроссовер нынче умеет ездить не хуже иной легковой машины, а вот что касается настоящего бездорожья — здесь плюсов почти и нет. Масса внушительная, но подвеска легковой конструкции. Мотор мощный, но нежная трансмиссия быстро перегревается. Дорожный просвет внушительный, но огромные свесы кузова сводят геометрическую проходимость на нет. .. Перечислять можно долго. Одним словом: тот случай, когда аспект «хочу быть внедорожником» остается по большей части в мечтах владельца и красивых фотографиях рекламных проспектов.

Так что же лучше: рама, несущий кузов или их гибрид?

А ответ будет, как всегда, на поверхности: не стоит путать кислое с солёным. Несущий кузов отлично подходит для классических легковых автомобилей. То есть для быстрого и комфортного передвижения по дорогам, а не направлениям. Хотите покорять пашни и леса без последствий для машины — купите внедорожник. На раме, с мостами, и нормальным полным приводом без вагона сложной и капризной электроники. Ну, а если мировоззрение строится по принципу «хороший понт дороже денег» — тогда, конечно, кроссовер. Модно, дорого, непрактично. Зато круто! Но всегда помните: съехав с асфальта, есть огромный шанс сесть в лужу. Во всех смыслах этого выражения. 🙂

Надеюсь, кому-то было полезно!
Всем крепких подвесок и поменьше дыр на кузове!

P. S.: Друзья, буду очень рад лайкам и подписке! Вам не сложно, а мне поможет развивать это дело для вас.

Рама или несущий кузов – что лучше?

Фото: https://quto.ru/

Все внедорожники можно разделить на две группы, одни имеют рамную конструкцию, а вторые построены на базе несущего кузова. Любители поездок по бездорожью уверяют, что ничего лучше и надёжнее рамы нет, так как несущий кузов не способен выдерживать значительные нагрузки. Действительно ли внедорожники без рамы не способны ездить по серьёзному бездорожью?

Рама это прошлый век?

Многие производители именитых внедорожников отказались от использования рамы в своих машинах. Например, последнее обновление Land Rover Defender имеет несущий кузов. Однако отправлять рамную конструкцию на покой ещё рано. Именно такое решение позволяет добиться максимальной грузоподъёмности от автомобиля. Кроме того, рамные внедорожники позволяют добиться значительно больших ходов подвески, что крайне важно при езде по пересечённой местности. Да, дорабатывать рамную машину под различные задачи намного проще и дешевле, ведь её кузов — всего лишь надстройка над крепкой рамой.

Фото: https://www.drive2.ru/

Но есть у рамы и недостатки

Однако переход от рамы к несущему кузову сделан не просто так, ведь у рамной конструкции есть существенные недостатки. Во-первых, это большой вес. Машине приходится возить лишние 200 килограмм, что влечёт за собой больший расход топлива. Во-вторых, динамика и управляемость машины. Рамные внедорожники не отличаются хорошими скоростными характеристиками, да довольно посредственно управляются из-за сильной валкости кузова. В-третьих, безопасность машины при ДТП. Кто бы что ни говорил, но рамная машина значительно проигрывает в безопасности своим собратьям с несущими кузовами. 

Фото: https://motor1.com/

Все основные преимущества рамы раскрываются только в условиях сильного бездорожья. При обычной городской езде рамная конструкция скорее недостаток, чем польза. Несущие кузова оказываются намного долговечнеее и надёжнее, так как менее подвержены коррозии благодаря оцинковке, чего нельзя сказать о рамных машинах. Но самое важное, что инженеры научились проектировать несущие кузова таким образом, чтобы они могли выдерживать значительные нагрузки на кручение. Это достигается сочетанием различных сортов стали, поэтому при выборе современного внедорожника нет смысла рассматривать только рамные машины. Напомним, мы рассказывали о экономичных внедорожниках — как выбрать тот, что не разорит вас на топливе?

При использовании любых материалов необходима активная ссылка на DRIVENN.RU

Рама или несущий кузов

Итак, взялся за гуж, не говори, что не дюж.
Чёрт меня дёрнул сказать, что напишу статью о размерах сисек конструкциях несущих элементов автомобилей и способах их усиления. Ну что ж, будем писать… Пока только о кузовах.

Итак, на данный момент существует несколько классических конструкций силовых элементов автомобиля.
1. Несущий лонжеронный кузов.
2. Лонжеронная рама с закреплёнными на ней не силовыми элементами.
3. Кузов с интегрированой рамой.
4. Пространственная рама обшитая кузовными панелями. Либо просто пространственная рама.

Первый вариант – несущий кузов.
Самая распространённая конструкция, совмещающая в себе технологичность, удобство, жёсткость и малый вес. Для автопроизводителей самый выгодный вариант.
Части кузова отштамповываются каждая из своего вида стали или алюминия.
Верх рамки лобового стекла и верхние части центральных стоек крыши делают из конструкционной стали. Дверные проемы и пол изготавливаются из стальных сплавов повышенной прочности; а более нагруженные вертикальные части рамки лобового стекла и поперечины, отделяющие салон от багажника – из прочной стали. Наконец, из особо высокопрочной стали делаются подмоторный каркас и балки, перед которыми ставятся бамперы. При этом внешние панели, не влияющие на пассивную безопасность, могут быть не только стальными, но и алюминиевыми, пластиковыми и даже стекловолоконными – применение таких материалов повышает стойкость к коррозии и снижает вес автомобиля в целом.

Все детали кузова и ответственность каждой из них за какие либо конкретные элементы нагрузки или безопасности перечислять не буду, их там вагон и маленькая тележка.
В отличие от рамных, все агрегаты крепятся к кабине, и сама кабина (вместе со всеми внешними и наружными элементами кузова) несет всю нагрузку. Яркое преимущество перед рамами — легкий вес и лучшая жесткость на кручении (в рамных машинах её во многом обеспечивает водружённый сверху кузов, хотя силовым несущим элементом он как бы и не является.). Следствие низкого веса — лучшая управляемость, экономичность и динамика. Другое неоспоримое преимущество — лучшая пассивная безопасность, так как изначально конструкторы могут создать специальные зоны, которые при аварии будут поглощать энергию удара.
И всем бы был хорош несущий кузов, вроде бы всё круто, но… Есть и один очень существенный минус. Из-за того, что все элементы несущего кузова взаимосвязаны и вместе отвечают за всю конструктивную нагрузку, при повреждении одного элемента страдает весь кузов, теряя свои характеристики и жесткость. Есть и другие минусы не несущие таких критических факторов. Например, есть такой фактор, как низкая ремонтопригодность несущего кузова. В отличие от рамы восстановить родную геометрию кузова после повреждений практически невозможно, не говоря уже об исходных характеристиках жёсткости и управляемости.

Ещё у большинства легковых машин со временем начинает деформироваться передняя часть кузова, особенно в местах крепления стоек кузов нажинает «разъезжаться». Проявляется это в связи с эксплуатацией на плохих (читай наших) дорогах, банальной усталости металла и общей нагруженности передней части авто.
И тут к нам на выручку приходит подрамник. Замечательный «кусок рамы» который более равномерно распределяет нагрузку от подвески на несущий кузов и препятствует локальным перегрузкам силовых элементов. Бывает как передний, так и задний. Является наиболее часто применяющимся силовым элементом усиливающим конструкцию несущего кузова.

И ещё большинство кузовных деталей, особенно не относящихся к капсуле безопасности, плохо дружат с сопроматом, что впрочем компенсируется некоторым избытком прочности на этих деталях.
Итак: Несущий кузов применяется на подавляющем большинстве современных легковых автомобилей и автобусов.

Плюсы:
Вес.
Жёсткость на кручение.
Технологичность изготовления.
Высокая степень безопасности из-за поглощения силовыми элементами энергии удара.
Управляемость, вследствие меньшего веса и высоты, а также возможности минимизации паразитных факторов вроде лишних элементов.
Минусы.
Низкая ремонтопригодность.
Низкая жёсткость на излом.
Плохая приспособленность к агрессивным условиям эксплуатации без дополнительных усилений.

Несущая лонжеронная рама с размещёнными на ней прочими элементами конструкции.
Несущая рама в наше время встречается чаще всего на внедорожниках и грузовых автомобилях. Это достаточно мощная конструкция, хорошо приспособленная к агрегатированию на неё кузова-кабины и прочих элементов авто. Использование её на технике подразумевающей тяжёлые условия эксплуатации или серьёзные силовые нагрузки оправдано, и компенсирует большинство её недостатков. Помимо этого такая конструкция обладает большой модульностью, т. е. на одной и той же раме можно построить разные авто, например пикап или вагон, или же, в случае грузовиков седельный тягач или самосвал.
В основе рамы лежит конструкция, к которой крепятся все агрегаты вашего автомобиля, и вся нагрузка (удары от подвески, вибрации от мотора, вес всех агрегатов) ложится именно на нее. Она может быть сварной реже цельнолитой или даже клёпаной. Сварные рамы имеют ряд преимуществ: их части штампуются, большинство деталей сваривается между собой при помощи электросварки, а некоторые элементы делаются съемными (части, к которым крепится силовой агрегат, и те, которые находятся в наиболее часто подверженных деформациям местах).Кабина (место, где размещены водитель и пассажиры) минимальную силовую нагрузку и крепится через элементы, которые полностью или частично убирают вибрации (демпфирующие элементы, как то резиновые, гидравлические или пневматические подушки), к самой раме. Рама же представляет собой жесткую стальную конструкцию, способную выдержать серьезные нагрузки.

Плюсов у такой конструкции много. Во первых, как уже было сказано выше, это модульность. Т. е. «испортив» старый кузов на неё можно с успехом водрузить новый. Кроме того восстановить геометрию повреждённой рамы значительно проще, для этого, правда, придётся демонтировать все навесные элементы. Раму можно весьма эффективно усиливать без применения сложных конструкций, при этом, правда пострадает вес. Но в целом любые усиливающие элементы требуют увеличения веса. Кроме того, у такой машины после долговременной езды по плохим дорогам не будет перекосов дверных проемов и трещин на стойках лобового стекла. И еще немаловажный момент: если взять два внедорожника одного класса, – рамный и безрамный – и посмотреть на их склонность к опрокидыванию, то можно заметить, что первую машину перевернуть существенно сложнее, ведь у нее центр тяжести гораздо ниже.
Но, естественно у такой конструкции масса минусов. Для начала это вес, ведь кроме рамы нам нужен ещё и кузов, который весит хоть и меньше несущего, но всё же немало. Естественно лишний вес сказывается и на управляемости и на расходе топлива. Кроме того на «чувство машины» сильно влияют опорные элементы между рамой и кузовом. При езде на рамном авто сложно отделаться от ощущения валкости и «ватности». Минусом рамной конструкции также является неудобство установки на неё легкового кузова. Либо авто будет избыточно высоким, либо придётся жертвовать местом в салоне. Кроме того от избыточных нагрузок рама может лопнуть, и хотя восстановить её не так уж сложно, но всё же это фактор достаточно неприятный.
Есть свои минусы и в плане безопасности. Хотя практически, при столкновении двух авто тяжёлый внедорожник оказывается более безопасным в силу веса и прочности, то например, при ударе в дерево или столб рама играет злую шутку. Она практически не деформируется, соответственно минимально гася энергию, соответственно вся кинетическая энергия «прилетает» водителю и пассажирам. Не менее неприятный расклад при срыве кузова с рамы. И хотя современные рамы относительно травмобезопасны в этом плане, они всё же проигрывают кузовам.
Итак: несущая лонжеронная рама применяется в большинстве грузовиков и достаточно большём количестве внедорожников.
Плюсы:
Прочность.
Модульность.
Ремонтопригодность.
Хорошая изоляция от шумов и вибраций за счёт элементов крепления кузова к раме.
Лояльное отношение к серьёзным нагрузкам.
Практически никогда не нуждается в серьёзном усилении сторонними элементами.
Минусы:
Вес.
Управляемость и экономичность.
Безопасность при столкновении со слабо деформируемыми препятствиями.

Кузов с интегрированой рамой.
Тут существует 2 варианта.
Представитель первого Jeep Cherokee – конструкция проста до безобразия. Классическая лонжеронная рама с наваренным на неё кузовом.

Представители второго — многочисленные кроссоверы. Например, Suzuki Grand Vitara нового поколения. В этом случае рама и кузов являются равноценно нагруженными элементами. Да и сама рама не такая мощная как на Джипе.

Собственно такая конструкция включает в себя и плюсы, и недостатки, как несущего кузова, так и несущей рамы. Всё зависит от конкретного автомобиля. Там, где рама мощнее, соответственно больше от «рамника», там где рама больше походит на родные лонжероны кузова, больше от авто с несущим кузовом.
Итак: интегрированая рама встречается на кроссоверах и лёгких внедорожниках, реже на среднеразмерных внедорожниках. Своеобразный компромис двух миров, и, что характерно, неплохо работает. Малые нагрузки воспринимает кузов, большие рама.

Пространственная рама.
Пространственная рама представляет собой несущую конструкцию в виде клетки опоясывающей с разных сторон части авто. К ней крепятся все элементы конструкции и декоративные элементы кузова. В серийных авто встречается крайне редко по причине низкой технологичности и сложности изготовления. Лучше всех дружит со сопроматом, поэтому самая прочная при минимальном весе.
Реально применяется при постройке суперкаров или гоночных автомобилей. Было несколько премиум моделей не спортивных авто строящихся на пространственной раме, но на данный момент таковых нет.

Обладает массой плюсов и практически не имеет минусов. Главный минус этой конструкции – цена. Т. к для производства требуется несоизмеримо больше времени чем для любой другой конструкции, то авто с пространственной рамой это либо сверхдорогие суперкары, либо строящиеся в единичных экземплярах гоночные авто.
Лёгкая, прочная с хорошо прогнозируемой деформацией, такая рама, практически, представляет собой несущий гоночный каркас и несущую раму одновременно. Декоративные элементы нужны лишь для того чтоб закрыть саму раму, но не несут никакой силовой нагрузки.

Итак: Пространственная рама применяется при строительстве гоночных авто и суперкаров в силу сложности изготовления и низкой технологичности процесса.
Плюсы:
Вес.
Прочность.
Минимальная деформация в любых плоскостях.
Прогнозируемость деформации при ударах.
Лояльность к высоким нагрузкам.
Минусы:
Цена.
Абсолютная «недружелюбность» к водителю. Вибрации и рельеф будут чётко ощутимы даже с мягкой подвеской.

P. S. Вот такая получилась статья. Не очень длинная и, надеюсь, читабельная и понятная.
Не забывайте жать «волшебные кнопочки» если вам понравилось.
P. P. S Сисек не будет.

Всем доброго времени суток.

Недавно с товарищем начали выбирать оффроад транспортное средство, которое до оффроада должно доехать по шоссе. Стала интересная разница Рама vs Несущий кузов вне оффроада.

Почитал матчасть. Безоговорочно рама для оффроада почти обязательное требование. О плюсах рамы брошу немного материала под катом.

Интересно следующее, чем отличается поведение рамного внедорожника с весом 1,8 тонны от внедорожника с несущим кузовом и таким же весом по трассе со скоростью 100 км в час?

(пост больше интересен комментариями гуру.)

Для тех кто не в теме. Рамная конструкция, это когда в основе автомобиля стоит рама из швеллеров, к которой крепиться вся ходовая, двигатель. Сверху крепиться кузов.

несущий кузов – это когда в сам кузов внедрена несущая конструкция лонжеронов, которые заменяют полноценную раму.

Информация из Википедии

Преимущества
– Рама достаточно проста по конструкции относительно самонесущих кузовов и имеет хорошо отработанные методики расчёта;
– При применении на легковом автомобиле, отдельная от кузова рама позволяет повысить его комфортабельность, обеспечивая лучшую изоляцию от вибраций и шумов, исходящих от агрегатов и шин;
– Отдельная рама считается более пригодной для восприятия больших нагрузок, например при использовании на грузовике или «жёстком» внедорожнике;
– На одной и той же раме могут строиться самые различные модификации и даже автомобили; раму легко удлинить без потери прочности, например для создания многоосного грузовика, удлинённого автобуса или лимузина;
– Рамная конструкция упрощает сборку автомобиля на заводе, в итоге снижая себестоимость — все основные агрегаты собираются на раме, после чего она в сборе прикрепляется к кузову, что проще, чем крепить агрегаты по отдельности на несущем кузове;
– Отдельная рама позволяет легко видоизменять кузов легкового автомобиля, варьировать дизайн и создавать различные модификации, что было одним из основных факторов, обеспечивших широкую распространённость рамных шасси в автостроении США до восьмидесятых годов из-за традиции ежегодного обновления дизайна и частого рестайлинга автомобилей; при рестайлинге меняли кузов, а рама зачастую оставалась прежней. Например, Ford Crown Victoria моделей 1979, 1992 и 1998 годов отличались кузовами, но имели практически идентичные рамы;
– Кузовной ремонт рамного кузова после ДТП существенно проще, чем несущего;

Делаем выводы: жесткость, неубиваемость, простота. что собственно и нужно для оффроада

– Разделение функций рамы и кузова приводит к существенному увеличению массы относительно несущего кузова;
– Рамные автомобили, как правило, при прочих равных (сравнимые размеры, масса, класс автомобилей) имеют худшую пассивную безопасность из-за сложностей с созданием зон запрограммированной деформации;
– .

Предтечи

К тому времени у многих марок стали появляться массовые модели, производство которых стремились удешевить и упростить в числе прочего и за счет снижения материалоемкости и упрощения технологии сборки. Распространенные тогда конструкции с рамным шасси и кузовами на деревянном каркасе к этому не располагали, и, несмотря на более высокую цену стали, кузовостроение переориентировалось с древесины на металл.

Кузова стали варить из штампованных металлических деталей. Конструкторам, получившим в свое распоряжение технологии штамповки каркасных деталей нужного профиля и прочности, оставалось лишь усилить пространственную конструкцию кузова до той степени, чтобы она могла нести на себе узлы и агрегаты всего автомобиля.

Методики расчета и технологии металлообработки к тому времени достигли того уровня, когда стало возможным при массовом производстве достигать небольшого веса и достаточной жесткости трехмерной системы.

Lancia Lambda Torpedo 4 Series 1922-1924

Opel Olympia 1935-1937

Так, собственно, и родился несущий кузов автомобиля. Первые безрамные серийные легковушки — итальянская Lancia Lambda (1922 г.) с открытым кузовом «торпедо». Потом были компактный седан Opel Olympia (1935) и ставший впоследствии легендарным переднеприводный Citroen 7 Traction Avante (1934). Они показали, что рама для массовой легковой машины вовсе необязательна. Но эти автомобили были сродни сегодняшней Tesla или BMW i8. О них знали все, но имели очень немногие.

Перелом

К середине ХХ столетия обозначилось еще одно существенное преимущество цельнометаллического несущего кузова перед рамной конструкцией. Общественность начала заботиться о пассивной безопасности транспортных средств. Краш-тесты показали, что машины с лонжеронной рамой опасны при самых распространенных столкновениях — фронтальных.

Слишком жесткая рама не позволяла «передку» автомобиля деформироваться и в нужной степени поглотить энергию удара, в итоге пассажиры в салоне получали смертельно опасные травмы от удара о детали интерьера.

У безрамного автомобиля оказалось гораздо проще рассчитать зоны деформации для самых «популярных» типов столкновений и обеспечить сохранность «обитаемой капсулы». Несущий кузов также позволял конструкторам при его существенном смятии от лобового удара направить тяжелый силовой агрегат под днище, а не в салон, как нередко происходило у рамной конструкции, закрытой снизу жесткими лонжеронами.

Таким образом, сформировался целый комплекс причин, приведших к отходу от широкого применения рамных конструкций:

1. Появление технологий производства несущих кузовов небольшой массы и достаточной жесткости;

2. Борьба за облегчение автомобилей;

3. Стремление увеличить полезный объем кузова;

4. Желание улучшить управляемость автомобиля за счет снижения центра тяжести;

5. Повышение требований к пассивной безопасности автомобиля.

Автомобиль Nash 1942 г. На рисунке выделены усилители кузова.

Долгое расставание

Мир легковых автомобилей расставался с рамами не спеша. В Европе это происходило по мере смены моделей в производственной программе ведущих автомобильных марок, то есть относительно быстро. А вот в Новом Свете процесс затянулся всерьез.

Стремительное развитие потребительского рынка в послевоенной Америке привело к частому, буквально ежегодному обновлению модельных линеек. Непрерывная работа над рестайлингами и сменой моделей облегчалась благодаря рамным конструкциям американских машин: оставляя шасси неизменным многие годы, конструкторы обновляли только кузов.

К тому же рамной архитектуре как нельзя лучше соответствовала концепция американских дорожных дредноутов в целом: высокие требования к плавности хода, большие габариты (длина до 5,5 м, ширина до 2 м), тихоходные многолитровые двигатели (объем до 5-6 л), значительная масса (более 2 т), которая порой выдавалась рекламистами тех лет за достоинство.

Ford Crown Victoria police interceptor

По указанным причинам рамные конструкции продержались в американском автопроме вплоть до 2011 года, когда был закрыт завод, выпускавший последнего из полноразмерных могикан — Ford Crown Victoria, который мы все знаем по американским боевикам 1990-х и 2000-х годов как основной транспорт полиции.

Машина была прочной, выносливой и комфортабельной, хотя по нынешним меркам при существенных габаритах (5,4 х 2,0 х 1,5 м) не могла похвастать соответствующим пространством в салоне. Следующий полицейский Ford — седан Taurus Police Interceptor (о нем мы писали в статье про американские модели, которые нельзя купить в России) — выполнен уже по цельнонесущей схеме.

А как же офф-роуд?

Не так все просто сложилось в сообществе автомобилей-внедорожников: лишить их рамы без существенных потерь оказалось сложнее. Как минимум потому, что езда по плохим дорогам или бездорожью так или иначе предполагает частое «вывешивание» машины — ее диагональный перекос.

Чтобы обеспечить при этом сохранение геометрии несущего кузова, необходимо значительно усиливать его за счет дополнительных косынок, распорок, более мощных балок. В противном случае неизбежны перекосы проемов с невозможностью открыть или закрыть дверь, а то и усталостные трещины в самых нагруженных местах. Ситуация усугубляется тем, что большинство внедорожников имеют крупные пятидверные кузова, обеспечить пространственную жесткость которых еще труднее.

В общем, полностью «забрать» раму у больших внедорожников конструкторы не смогли — ее сделали интегрированной. Иначе говоря, облегченные части обычной рамы встроили в силовой каркас кузова. В первую очередь это были продольные лонжероны, развитые до трехмерной формы в определенных «районах» кузова. Так сделали создатели третьего поколения Land Rover Discovery (2004 г.) или Suzuki Grand Vitara (2005 г.) второй генерации.

Несущий кузов

                                     

2. Типология.

(Typology)

Используется главным образом цепи, изолированные безрамного автомобиля с несущим основанием и с несущим кузовом.

На автомобилях с несущей конструкции основную часть нагрузки, возникающие при движении автомобиля, воспринимает повышенную плоского днища, автомобили с несущим корпусом их восприятие осуществляет объемный каркас кузова при загрузке практически нет кузова или кузовных элементов образуются трехмерные структуры с местным армированием.

Есть также несущий кузов с закрытой надстройка образует замкнутую петлю из-за наличия крыши, которая объединяет все вертикальные силовые элементы и открытые структуры власти, т. е. открыть как кабриолеты и родстеры, и пикапов и фургонов типа ИЖ-2715, у которых крыша грузового отсека не является несущей.

Для конструкции части тела не только несущего каркаса и панели, скелета, раковины, бескаркасная-skorlupe.

Каркас и панели несущий кузов имеет каркас из труб или прессованных металлических профилей, которые крепятся на панель, в очень малой степени повышает ее жесткость. эта конструкция была, например, тело коляской С1 л и С3 и, много автобусов, например, ПАЗ-3204, а также кузова с внешними панелями из пластика, например, французский коляской квадрицикла с телом Aixam A741 (Универсал A741) с алюминиевая рамка и внешние панели сделанные из ABS пластика, Этот орган очень легко в самодельных ремонта, особенно если вы используете стандартные профили для каркаса и с возможностью разъединения болтовых, клепаных крепления наружных панелей. однако, ее производство является трудоемким, что делает его пригодным только для автомобилей с относительно небольшой масштаб проблемы. кроме того, каркасно-щитовые тела при прочих равных будет самым тяжелым, поскольку внешние панели в нем не участвуют в восприятии стресса, заставляя его усилить каркас.

Это типа монокок не следует путать с кузовом с пространственной рамой, где наружное плакирование панелей носят чисто декоративный характер и не участвуют в восприятии нагрузки.

У paucarcancha скелетный каркас в значительной мере уменьшилось, он представлен отдельными стендами, и Arc усилители, приваренные к внутренней и наружной обшивки, вместе с ним участвует в восприятии нагрузки. такое тело светлее кадр, но все равно очень сложный и трудоемкий в массовом производстве из-за большого количества сборочных операций, многие из которых выполняются вручную и требуют взаимного приспособления частей.

Бескаркасные оболочки тела являются наиболее распространенными, наиболее современные подшипника тела принадлежат к этому типу — они сварены точечной сварки крупногабаритных внутренних и наружных панелей, как правило, штампованные из стального листа, которые вместе образуют замкнутую пространственную систему, в которой роль каркаса играют выштамповки на панелях. Этот вариант несущего кузова является наиболее подходит для массового производства, экономичным и технологичным, но его ремонта в процессе эксплуатации в значительной степени затруднено из-за сложной формы панелей и малое число их товарищей, зачастую даже при незначительных повреждениях, заставляя весь заменить всю панель. В настоящее время получили распространение алюминиевые или стальные-алюминиевый композитный несущий кузов, в производстве которых, наряду со сваркой широко используются заклепочные соединения и склеивания.

Skorlupki тела представляют собой монокок изготовлен из неметаллических материалов с минимальной локальной амплификации.

Schwerbelastungskörper (Тяжелый несущий кузов) | visitBerlin.de

Под руководством своего архитектора Альберта Шпеера Гитлер хотел преобразовать Берлин в «Германию», столицу новой мировой столицы Германии. Согласно видению Гитлера, две основные магистрали, так называемая «ось Восток-Запад» и «Ось Север-Юг», пересекали бы новую мировую столицу в виде креста. Во время проектирования была проверена устойчивость и несущая способность берлинской строительной площадки.Построив тяжелый несущий корпус, город получил гигантское сооружение весом более 12000 тонн для подготовки к триумфальной арке Гитлера. После Второй мировой войны измерения в барокамере все еще проводились, пока она не была внесена в список исторических зданий в 1995 году. С 2002 года это сооружение является собственностью района Темпельхоф-Шенеберг. В настоящее время исторический тур «Тяжелого несущего тела» — это, прежде всего, источник информации, направленный на поощрение критического отношения к национал-социализму.Три стелы на территории дают информацию об историческом контексте. Размеры градостроительного плана можно увидеть со смотровой площадки над Тяжелым несущим кузовом.

Информация для школьных групп

Павильон «Тяжелый несущий кузов» предназначен для проведения семинаров и проектов со школьниками или студентами. www.schwerbelastungskoerper.de/en Экскурсии с гидом с апреля по октябрь с компанией Berliner Unterwelten e.V. (Берлинская ассоциация преступного мира), каждое воскресенье в 12:00, продолжительность 1 час, цена 6 евро или 4 евро за вход со скидкой.Проектные дни для Jugend Museum (Молодежный музей) по запросу.

Бесплатные общественные экскурсии проводятся здесь каждое воскресенье в 14 часов.

Часы работы

Время работы (доп. Информация)

Дополнительную информацию см. Здесь

http: // www.schwerbelastungskoerper.de/en

Тяжелое несущее тело на улице — Райан Мердок

База Schwerbelastungskörper

Я переезжаю квартиры вскоре, через четыре года, оставляя этот район позади для другого довоенного альтбау в другой части города.

Неизбежный отъезд побудил меня осмотреть некоторые из тех незначительных исторических мест, которые я так часто проезжал, но так и не удосужился исследовать.

Один из самых больших находится прямо в квартале.

Я много раз проезжал мимо этой странной бетонной массы за последние четыре года по дороге в спортзал и обратно.

Это пережиток нацистской эпохи и один из немногих сохранившихся следов мании величия Гитлера и его архитектора Альберта Шпеера.

Так называемый корпус, несущий тяжелую нагрузку ( Schwerbelastungskörper ) не предназначался для того, чтобы его можно было увидеть. Он будет похоронен, так как земля вокруг него была поднята для монументальных зданий, которые будут построены позже.Этот огромный кусок бетона просто проложил бы путь.

Никто не знал, что это было годами. Может быть, остатки бункера или водонапорной башни? В Берлине еще много бункеров.

Сорняки и деревья захватывают то, что человек не мог удалить

. И только когда были обнаружены планы, историки поняли, что это было частью Германии, заблуждения Гитлера о воссоздании новой столицы для своего Тысячелетнего Рейха.

Отто Фридрих писал в « Перед потопом »: «Адольф Гитлер никогда не любил Берлин.Ему не нравились его остроумие, цинизм и космополитическая атмосфера ».

Он намеревался переделать этот ненавистный город в монументальную столицу новой тоталитарной Европы с огромным Залом Народов ( Volkshalle ) — это будет самое большое здание в мире (вместимость 180 000 человек) — рядом с тем местом, где сегодня стоит Рейхстаг. . Окулус его купола поместил бы всю ротонду Пантеона Адриана в Риме и купол базилики Святого Петра.

Что бы люди делали в своем зале? Без сомнения, сидите и слушайте бесконечную тираду фюрера.

Ось север-юг гитлеровской Германии — несущее тело — «E».

Германия будет построена на двух огромных осях. Ось восток-запад проходила через Бранденбургские ворота и Тиргартен. Ось север-юг будет проходить через нынешний правительственный квартал с Залом народа на одном конце и огромной 117-метровой триумфальной аркой на другом.

Эта арка возвышалась бы над моей нынешней квартирой. Фактически, его размеры значительно превзошли бы любую существующую структуру в Берлине.Они планировали построить его чуть дальше по улице.

Полагаю, «планируется» — оптимистичное слово. Слишком оптимистичны для их жутких заблуждений. Увидев масштабную модель Германии, отец Шпеера, как сообщается, сказал: «Вы полностью сошли с ума».

Я тоже видел одну из последних сохранившихся масштабных моделей, и должен согласиться со стариком Спиром.

Но мы говорили об этом колоссальном куске бетона на улице.

Внутри остатков инструментальной комнаты

Опора для тяжелых нагрузок была построена в 1941 году.При его строительстве использовались французские подневольные рабочие.

Технически подкованному читателю будет интересно узнать, что он имеет диаметр 21 м и высоту 14 м, но простирается еще на 18 м под землей. Если вы войдете внутрь, в маленькую приборную комнату под твердой бетонной крышкой, вы увидите лестницы, спускающиеся на три этажа в землю, туда, где должны были быть датчики, или что-то еще, что они использовали для измерения результатов этого эксперимента.

Лестницы спускались еще на три этажа в барокамеру

Видите ли, Берлин построен на песчаном грунте с очень неглубоким водным зеркалом.Части первоначального города были болотами. Земля в моем районе также частично глиняная, поэтому было трудно рассчитать вес массивной арки, которую они собирались здесь воздвигнуть. Как обидно, если бы он перевернулся, как их ужасные надежды и мечты.

Бетонный цилиндр весом 12 650 тонн был поставлен там, чтобы проверить землю, чтобы увидеть, сможет ли он выдержать вес планируемого здания. Цилиндр был примерно того же веса, что и одна из опор запланированной арки.

Если он опустится менее чем на 6 см, почва будет считаться достаточно хорошей для строительства без дополнительной стабилизации. За два с половиной года он опустился на 19 см.

Этот разрез показывает, насколько глубоко он уходит.

Земля была бы поднята на высоту цилиндра — 14 метров — для этой оси север-юг шириной 120 метров и длиной 7 км, и тяжелая несущая колонна была бы зарыта под ним. Но вмешалась Вторая мировая война и положила конец нацистскому безумию.

Невозможно было снести массивную бетонную конструкцию; поблизости было слишком много зданий, чтобы его можно было безопасно взорвать, и поэтому это осталось как напоминание о чудовищных планах Гитлера и Шпеера в отношении этого места.

С этим Атласом лучше не пожимать плечами…

Немецкое общество механиков грунтов продолжало проводить измерения в барокамере до 1983 года. Он был заброшен в течение десяти лет, пока не был внесен в список исторических зданий в 1995 году.

Сегодня он расположен среди деревьев и запутанной зелени, через дорогу от Лидла, рядом с линией скоростной железной дороги, ведущей из Ораниенбурга в Ванзее. Просто еще один слой прошлого в этом районе, мимо которого мы проходим без второго взгляда.

Schwerbelastungskörper сверху

корпус подшипника большой нагрузки Архив

Альберт Шпеер (1905–1981) был главным архитектором Адольфа Гитлера.Карьера Шпеера резко пошла вверх после присоединения к нацистской партии в 1931 году. Обладая сильными архитектурными и организаторскими способностями, он стал влиятельным человеком в нацистскую эпоху как в правительстве, так и в политике. Альберт Шпеер, входящий в ближайшее окружение Гитлера, разработал множество известных проектов. Всегда крупномасштабные его проекты включали стадион Zeppelinfeld в Нюрнберге, Рейхсканцелярию , Prora и, прежде всего, Germania , утопическую идею Гитлера о превращении Берлина в столицу мира.

Альберт Шпеер (1905–1981) Главный архитектор Адольфа Гитлера. Фото любезно предоставлено Spartacus Educational. www.walled-in-berlin.com

Speer разработан для «разорения». Это означало, что здания должны были быть построены таким образом, чтобы они превращались в эстетически приятные руины. По его мнению, это гарантирует, что руины нацистской Германии останутся символами величия на протяжении всей истории, как древнегреческие и римские руины.

Восхождение Альберта Шпеера к власти

Альберт Шпеер был архитектором в третьем поколении из семьи высшего среднего класса.Он впервые встретился с Гитлером, когда организаторы ралли Нюрнберга 1933 года попросили его представить проекты митинга. Шпеер быстро сблизился с Гитлером, что гарантировало ему постоянный поток правительственных заказов. Вскоре он стал главным архитектором партии.

Когда Гитлер попросил Шпеера построить ему новую рейхсканцелярию в 1938 году, Шпеер планировал построить Мраморную галерею высотой 480 футов, которая почти вдвое длиннее Зеркального зала Версаля. Рейхсканцелярия, пострадавшая в битве за Берлин в 1945 году, была в конечном итоге демонтирована Советским Союзом.Из камня они построили советский военный мемориал в Трептов-парке. В качестве министра вооружений Альберт Шпеер применил свои организаторские способности к концу войны, чтобы преодолеть серьезные потери военного производства из-за бомбардировок союзников. Под его руководством немецкое военное производство продолжало расти, несмотря на бомбежки.

Альберт Шпеер во время Нюрнбергского процесса

После Второй мировой войны Альберта Шпеера судили в Нюрнберге и приговорили к 20 годам тюремного заключения за военные преступления и преступления против человечности.Он отбыл полный срок наказания, большую часть которого провел в тюрьме Шпандау в бывшем Западном Берлине. Он был освобожден в 1966 году. Во время дачи показаний Шпеер принял на себя ответственность за действия нацистского режима. Однако он утверждал, что не знал о действиях нацистов по уничтожению. Это утверждение оказалось ложным. Однако он сознательно не повиновался приказам Гитлера, когда диктатор издал Декрет Нерона в марте 1945 года. Указ Нерона требовал уничтожения инфраструктуры в Германии и на всех оккупированных территориях, чтобы предотвратить их использование союзными войсками.

Что осталось от «великих» проектов Альберта Шпеера

Небольшие остатки рисунков Альберта Шпеера, за исключением планов и фотографий. В Берлине до сих пор стоит только Schwerbelastungskoerper (тяжеловесный кузов), недалеко от аэропорта Темпельхоф, и он открыт для посещения. Бетонный цилиндр был построен в 1941/1942 годах, чтобы определить возможность строительства гигантских зданий на песчаной почве Берлина — предусмотренных для Germania — без дополнительной стабилизации.В Нюрнберге сохранилась частично разрушенная трибуна Zeppelinfeld Stadium .

Чтобы заглянуть на первые 20+ страниц моих мемуаров, «За стеной: путешествие девушки из Западного Берлина к свободе», нажмите «Загрузить бесплатный отрывок» на моей домашней странице и не стесняйтесь следить за моим блогом обо всем, что касается немецкого : исторические или текущие события, люди, места или еда.

Walled-In — это моя история детства в Берлине во время холодной войны.Сопоставляя события, охватившие Берлин во время Берлинской блокады, Берлинского авиалайнера, Берлинской стены и визита Кеннеди в Берлин с борьбой против моих столь же непреодолимых родительских стен, Walled-In рассказывает о свободе против конформизма, конфликте против гармонии, господстве. против подчинения, верности против предательства

Несущая механика суставов человека. Центральная роль кабачкового жира

Питер Симкин, доктор медицины, почетный профессор отделения ревматологии Вашингтонского университета, бросает вызов нашему нынешнему пониманию физиологии нагрузки на суставы человека.Его увлекательные идеи решают давно известную загадку — способность суставов человека безопасно справляться с кажущейся чрезмерной нагрузкой во время нормального движения. Здесь мы более подробно рассмотрим революционную концепцию, согласно которой костный жир играет центральную роль в качестве распределителя ударов, распределяя энергию ударной нагрузки по костям в несущих суставах.

Сустав — это место, где две или более костей с хрящевой поверхностью встречаются и работают вместе, позволяя нам легко сгибаться, растягиваться, скручиваться и поворачиваться.Суставы тела, которые поддерживают нас, когда мы стоим и несем себя, известны как несущие суставы и включают в себя лодыжки, колени и бедра — основные суставы, несущие нагрузку, — а также суставы стоп, таза, поясницы. и позвоночник.

Переворачивает наши представления о суставах, несущих нагрузку, доктор Питер Симкин, доктор медицины, почетный профессор отделения ревматологии Вашингтонского университета. Симкин основывается на многолетних исследованиях структуры и функций хрящей и костей в здоровых и больных суставах, а его уникальный взгляд на вещи дает захватывающее представление о физиологии и механике весовой нагрузки.

A: Пример «закрытых» трабекул с неповрежденными стенками. B: схематическая субхондральная область выпуклой части закрытого несущего сустава. Под воздействием ударной нагрузки пространство в середине изображения сжимается и находится под давлением, но объем жидкости не перемещается. Стены под давлением выпирают наружу, передают меньшее давление в соседние отсеки, и это давление передает растягивающую нагрузку на стены (маленькие зеленые стрелки). [Симкин П.А. (2018). «Костный жир может распределять энергию ударной нагрузки по субхондральной кости».Ревматология (Оксфорд). 1; 57 (3): 414-418. Review.]

В предыдущих экспериментах доктор Симкин и его коллеги исследовали структуру и механику различных опорных суставов человека и животных. Большинство несущих нагрузку суставов перемещаются, когда выпуклая структура вращается внутри вогнутой впадины (например, бедра, плеча и запястья) или, альтернативно, когда вогнутая поверхность вращается вокруг выпуклого центра (например, локтевого сустава). Используя рентгенографические изображения срезов тонких пластин, команда измерила костную структуру человеческих трупов.Там они исследовали вогнутые и выпуклые опорные поверхности плеч, локтей, запястий, бедер, коленей и ступней. Команда была особенно заинтересована в субхондральных пластинах — слое кости чуть ниже хряща в этих суставах. Как и ожидалось, они отметили, что пластины вогнутых шарнирных элементов были значительно толще, чем пластины их выпуклых партнеров. Доктор Симкин интерпретировал эти поразительные структурные различия как результат соответствующих функциональных различий в каждом суставе.Он выдвинул идею о том, что пластина из плотной кости на вогнутой поверхности противостоит сильным растягивающим силам и делает эту сторону жесткой, тогда как соответствующий тонкий слой на выпуклой стороне позволяет ей быть относительно гибкой. По сути, каждая сторона соединения испытывает одинаковые нагрузки нагрузки, но напряжения различаются, как и конструкция.

[Доктор Симкин] уникальный взгляд на вещи дает захватывающее представление о физиологии и механике весовой нагрузки.

Это различие можно объяснить следующим образом: нагрузка на вогнутую поверхность отталкивает составные части друг от друга и ослабляет конструкцию.С другой стороны, та же самая нагрузка на выпуклую поверхность сближает составляющие поверхности и усиливает ее прочность.

Краткость ударов, ограниченные отверстия между отделениями и вязкость костного мозга, действующие вместе, могут привести к тому, что каждое пространство костного мозга может служить относительно закрытым отделением под нагрузкой.

Невероятная прочность костей
Каждый раз, когда мы ходим, бегаем или прыгаем, мы оказываем большие механические нагрузки на кости бедер, позвоночника и таз. Но они не ломаются.В субхондральной кости эта прочность и структурная поддержка обеспечивается специализированной эластичной костной тканью: она заполнена отделами, ограниченными тонкими стенками кости, известными как трабекулы. Закон Вольфа о структуре кости учит, что ориентация и толщина трабекул отражают характер растягивающего и сжимающего напряжения, то есть они являются реакцией живой кости на механические нагрузки, наложенные на нее. Закон Вольфа предполагает, что на кость действуют динамические внутренние силы, а также статические и динамические внешние силовые нагрузки (растягивающие и сжимающие напряжения).

Д-р Симкин был заинтригован загадкой, заключающейся в том, что при нормальном повседневном движении на суставы оказывается огромное давление нагрузки, 18 МПа (мегапаскаль) или 2811 фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм). При сильных ударах, таких как бег, прыжки или падение, давление нагрузки еще выше. Чтобы выдержать огромные нагрузки, связанные с нормальным использованием бедра, можно ожидать, что головка бедренной кости будет содержать гораздо более прочную систему трабекул, чем существующую относительно тонкую сеть.Действительно, трабекулы тонкие и становятся все больше по мере приближения к контактной поверхности.

Гидравлическая модель
Отметив, что хрупкая сеть субхондральных трабекул поддерживает несущую область головки бедренной кости, доктор Симкин выдвинул гидравлическую гипотезу, чтобы примирить это кажущееся несоответствие. Его гипотеза утверждает, что трабекулы действительно испытывают зарегистрированные высокие нагрузки, и большая часть этой энергии передается от точки нагрузки и передается соседним клеткам.Например, нагрузка 18 МПа может вызвать давление 17 МПа в адипоцитах ближайшего субхондрального отдела. В свою очередь, следующее, нижележащее давление может составлять 16 МПа, следующее может быть 15 МПа и так далее. В этом теоретическом примере поверхностная нагрузка высока, но ни одна трабекула не испытывает давления более 1 МПа. Также обратите внимание, что каждый адипоцит вносит свой вклад в площадь поверхности, которая добавляется к площади других адипоцитов, создавая очень большую площадь поверхности.

Это градиент давления, спускающийся от точки нагружения и защищающий каждый участвующий элемент при этом.Головка бедренной кости представляет собой деформируемую структуру, заполненную несжимаемой жидкостью и разделенную на гибкий каркас из эластичных трабекулярных отделов. Гидравлическая модель доктора Симкина предполагает, что вместо того, чтобы быть инертным неучастником или простым амортизатором, центральную роль в качестве распределителя ударов играет костный жир. Субхондральная кость в значительной степени заполнена жиром костного мозга; на самом деле, исследования показывают, что костный мозг состоит примерно на 90% из жира (93% у мужчин и 87% у женщин).

Схематическое изображение открытой трабекулярной области.Стенки стержневидные и жесткие, костный мозг свободно перетекает из одного пространства в другое, а растягивающее напряжение и внутрикостное давление минимальны.

Пружина на ступеньке
Преобразуя поразительную энергетическую нагрузку, возникающую при нормальной ударной нагрузке на несущие вес суставы человека, костный жир гарантирует, что ни одна отдельная трабекула не подвергнется чрезмерной нагрузке. Каждая отдельная трабекула поддерживается более низким давлением на ее дальней стороне. Таким образом, считается, что каждая трабекула действует как пружина, сохраняя часть энергии нагрузки.По сути, костный жир трансформирует поразительную энергетическую нагрузку, возникающую при нормальной ударной нагрузке на человеческие суставы, несущие вес. В его модели субхондральные напряжения больше растягивающие, чем сжимающие — каждая трабекула выдерживает лишь небольшую разницу давлений, и все трабекулы действуют вместе как обширная пружина, которая накапливает восстанавливаемую энергию удара и защищает саму структуру сустава. Эта запасенная пружиной энергия может быть восстановлена ​​для стимулирования последующей совместной деятельности.

Переворачивает наши представления о суставах, несущих нагрузку, с ног на голову профессор Питер Симкин, доктор медицины, почетный профессор отделения ревматологии Вашингтонского университета.

Сравнение открытых и закрытых моделей
Доктор Симкин предлагает две модели, которые он называет «открытой» и «закрытой». Эти модели четко иллюстрируют потенциальные механизмы сдерживания костного мозга при нагрузке на сустав. В закрытой гидравлической модели доктора Симкина костный жир переносит и распределяет энергию нагрузки. Аргумент состоит в том, что разделенная на части трабекулярная структура заполнена несжимаемым жировым костным мозгом, который слишком вязкий, чтобы позволить быстрое протекание через трабекулярные компартменты пластинок и пор.Объем каждого отсека остается постоянным, поэтому ударные нагрузки (сжимающие силы) вызывают вздутие эластичных трабекулярных стен и полов. А эта выпуклость означает, что стенки приемных ячеек будут подвергаться растягивающим нагрузкам. Таким образом, ударная нагрузка трансмутируется жиром костного мозга и становится растягивающим напряжением во всех трабекулярных структурах. Соседние отсеки разделяют нагрузку за счет нисходящего градиента давления. Напротив, в «открытой» системе жир и вода костного мозга свободно перемещаются, когда кость сжимается, жидкость выходит, и, следовательно, энергия уходит непосредственно в трабекулы — напряжение полностью ложится на сжатие стенок трабекул.

Закрытый отсек внутри болезненного колена (обратите внимание на очевидные изменения остеоартрита в дистальных межфаланговых суставах правой руки).

Ощущение (внутрикостного) давления
Коллаген 1-го типа является преобладающим материалом, который составляет сухожилия и связки и может выдерживать высокие уровни растягивающего напряжения, которому подвергаются эти ткани. Отмечая, что губчатая кость также содержит высокие уровни того же белка коллагена 1 типа, д-р Симкин предполагает, что в закрытой модели этот прочный, эластичный коллаген 1 типа в стенках губчатой ​​кости способен выдерживать впечатляющие уровни растягивающего напряжения, которому он подвергается. костный жир.Широко распределяя энергию по стенкам трабекул с высоким уровнем прочности на разрыв, доктор Симкин утверждает, что костный жир может объяснить способность несущих суставов, предложенную Вольфом, справляться с давлением, создаваемым нормальной нагрузкой на сустав.

Гипотеза доктора Симкина также объясняет расхождения в данных, полученных в результате многих исследований, посвященных механике костей. Ограничения этих исследований означают, что они далеки от «закрытой» системы in vivo и действуют больше как «открытая» система.Например, исследования обычно проводят на кости от доноров пожилого возраста. С возрастом трабекулы становятся толще, жестче и менее способны выдерживать давление под нагрузкой, что снижает их гидравлическое сопротивление, что, по мнению доктора Симкина, даст результаты, указывающие на открытую модель, уменьшая способность распределять и накапливать энергию под нагрузкой.

Идеи доктора Симкина имеют захватывающие последствия не только для нормальной физиологии, но также для возраста и болезней.

По мере старения сустава его трабекулярные стенки становятся жесткими, промежутки между ними расширяются, и система приближается к открытой системе, которая изучалась в другом месте.Точно так же при остеоартрите утолщение трабекул приводит к потере замкнутой системы, что разрушает механизм гидравлической пружины.

Вместо того, чтобы быть простым амортизатором, увлекательная гипотеза доктора Симкина о том, что костный жир играет ключевую роль в распределении энергии ударной нагрузки по костям внутри несущих суставов, действительно объясняет эту пружину в шаге.

Что впервые вызвало у вас интерес к физиологии суставов?
Давным-давно, как самый младший сотрудник нашего факультета, меня назначили ревматологом, который должен был преподавать грубую анатомию.Так получилось, что я полюбил этот предмет, но у меня не было ответа на вопросы, подобные вопросу студента, который задавался вопросом, почему вертлужная впадина склеротическая, а головка бедренной кости — нет. Думаю, я нашел ответ на этот вопрос (см. Справку Roman Arches), но в этой, казалось бы, мертвой и скучной области сохраняются и другие проблемы. В этой статье рассматривается один.

Список литературы

• Симкин П.А. (2018). «Костный жир может распределять энергию ударной нагрузки по субхондральной кости». Ревматология (Оксфорд). 1; 57 (3): 414-418. Рассмотрение.
• Симкин П.А. (2004). «Трабекулы с гидравлической нагрузкой могут служить пружинами внутри нормальной головки бедренной кости». Arthritis Rheum. 50 (10): 3068-75. Рассмотрение.
• Симкин PA, Graney DO, Fiechtner JJ. (1980). «Римские арки, человеческие суставы и болезни. Различия между выпуклой и вогнутой сторонами суставов ». Артрит и ревматизм. 23 (11): 1308-11.
• Дауни DJ, Симкин П.А., Таггарт Р.(1988). «Влияние сжимающей нагрузки на внутрикостное давление в головке бедренной кости in vitro ». J Bone Joint Surg. 70A: 871-7.
• Вольф Дж. (1988). «Классика: о взаимосвязи между формой и функциями отдельных частей организма». Clin Orthop. 228: 2–11.

Несущая конструкция кузова автомобиля

Эта заявка испрашивает приоритет по заявке на патент Германии №10 2011 119 561.4, поданной 26 ноября 2011 г., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.

Настоящее изобретение относится к несущему конструктивному элементу, в частности к креплению для удержания стойки передней подвески кузова автомобиля, выполненного в виде литой детали.

Кузова автомобилей и их несущие элементы конструкции должны придавать автомобилю необходимую устойчивость и жесткость при минимально возможном весе, например, чтобы обеспечить оптимальную защиту пассажиров и пешеходов.Кроме того, кузова автомобилей должны быть защищены от преждевременной коррозии и старения и, таким образом, иметь длительный срок службы.

Например, из DE 198 08 392 A1 известна несущая конструкция автомобиля с узлом из литого легкого металла, например, на котором встроены точки крепления для передней оси. В области таких точек крепления со стороны оси также навинчивается поперечина в качестве подрамника, которая может дополнительно усилить кузов. В дополнение к поперечине в конфигурации окончательной сборки соединены поперечина панели лобового стекла в области соединительной части А-образной стойки вместе с туннельной поперечиной на соединительной детали в области точек крепления переднего торцевого основания. узловой элемент.

Несмотря на то, что создание переднего элемента базового узла литой конструкции из легкого металла может помочь снизить общий вес транспортного средства, соединительные секции с соседними компонентами кузова, например, изготовленными из листовой стали, должны быть снабжены изоляцией, чтобы избежать каких-либо повреждений. потенциальная контактная коррозия между литым элементом из легкого металла и прилегающими элементами корпуса, изготовленными из листовой стали.

Здесь необходимо как можно точнее нанести подходящий изоляционный материал по всей длине предоставленных соединительных фланцев и отдельно проверить перед соединением компонентов корпуса.В этом отношении сборка базового узлового элемента переднего конца, состоящего из литого компонента из легкого металла, требует сравнительно больших затрат. Кроме того, преждевременная коррозия может возникнуть в области соединения с литым элементом из легкого металла, в одном примере из-за неполной или неисправной изоляции, что может значительно сократить срок службы корпуса.

Кроме того, торцевые секции переборки транспортного средства, расположенные в поперечном направлении транспортного средства (y), в некоторых случаях могут быть довольно труднодоступными, в зависимости от геометрии транспортного средства, но, в частности, с учетом лобовых стекол автомобилей, простираются далеко вперед.Однако, поскольку переборка герметично отделяет внутреннюю часть транспортного средства от внешней части транспортного средства, компоненты кузова, предусмотренные в этой области, должны быть соединены друг с другом, чтобы образовать уплотнение.

Следовательно, может быть желательно предоставить улучшенный несущий конструктивный компонент для кузова автомобиля, в частности компонент структурного узла, который обеспечивает простую и эффективную сборку и который оптимизирован, в частности, в отношении любых уплотнений для в области переборки автомобиля.Кроме того, несущий конструктивный элемент должен быть недорогим в производстве, иметь длительный срок службы и иметь сравнительно небольшой вес, в частности, для уменьшения общего веса автомобиля.

Кроме того, другие объекты, желательные особенности и характеристики станут очевидными из последующего краткого описания и подробного описания, а также прилагаемой формулы изобретения, взятых вместе с сопроводительными чертежами и этим предысторией.

В соответствии с различными примерными вариантами осуществления в этом отношении предоставляется несущий конструктивный компонент, который специально разработан как передний структурный узел кузова автомобиля, который примерно на высоте переборки автомобиля должен быть конструктивно соединен с продольный элемент, проходящий по существу в продольном направлении транспортного средства.Несущий конструктивный элемент здесь выполнен в виде литого компонента, в одном примере — литого металлического компонента, и имеет крепление для крепления стойки подвески, а также секцию переборки, которые соединены вместе как единое целое или спроектированы как единое целое. кусок. Другими словами, несущий конструктивный элемент, изготовленный в виде литой детали, имеет переборочную секцию и фиксирующее приспособление стойки подвески, которые оба сконфигурированы как неотъемлемая часть литого металлического компонента.

Несущий конструктивный элемент, представляющий собой крепление для крепления стойки амортизатора, обычно обеспечивает концевую часть переборки транспортного средства, лежащую снаружи относительно поперечного направления транспортного средства (y), так что соединение и, следовательно, соединение швов Несущий конструктивный элемент с переборкой со стороны кузова может быть смещен дальше к середине транспортного средства, если смотреть в поперечном направлении транспортного средства (y), где к нему довольно легко получить доступ во время сборки транспортного средства.В этом отношении это упрощает и, в конечном итоге, улучшает процесс соединения и крепления несущего конструктивного элемента, в одном примере, в отношении его уплотнения (относительно) на переборке транспортного средства.

В другом примерном варианте осуществления несущий конструктивный компонент дополнительно имеет опору ветрового стекла, которая соединена как единое целое с приспособлением для удержания стойки подвески и / или как единое целое с секцией переборки.

Аналогичным образом, другой примерный вариант осуществления может дополнительно обеспечивать стойку подвески колеса, которая соединена как единое целое с креплением стойки амортизатора и секцией переборки и / или которая соединена как единая деталь с опорой ветрового стекла или имеет соответствующий цельная конструкция.Другими словами, несущий конструктивный элемент, выполненный в виде литого металлического компонента, имеет несколько секций, по крайней мере, одно крепление стойки подвески вместе с одной секцией переборки, а в примерных вариантах осуществления секцию опоры ветрового стекла в сочетании с секцией стойки подвески колеса. .

Объединение удерживающего приспособления стойки амортизатора, секции переборки, опоры ветрового стекла и / или стойки подвески колеса в один литой компонент позволяет упростить и улучшить процесс сборки удерживающего приспособления стойки подвески, но, в частности, процесс герметизации и соединение с прилегающими элементами кузова, например опорой ветрового стекла, стойкой подвески колеса вместе с переборкой автомобиля.

Другой примерный вариант осуществления здесь предусматривает в одном примере, что удерживающее приспособление стойки подвески, секция переборки, опора ветрового стекла и стойка подвески колеса представляют собой автономную, примерно коробчатую конструкцию, в которой отдельные секции или компоненты несущей структурные компоненты жестко соединены друг с другом, с одной стороны, и изолированы друг от друга, с другой, благодаря единой конфигурации в литом металлическом компоненте.

В другом примерном варианте осуществления несущий конструктивный компонент выполнен в виде стального литого компонента, например, который может быть изготовлен в процессе литья по потерянной пены.В одном примере стальной литой элемент выполнен в виде тонкостенного стального литого элемента с толщиной стенок в диапазоне от примерно 1,5 до примерно 1,8 мм. В зависимости от воздействия нагрузки толщина стенки отлитой стальной детали может локально или частично также составлять от примерно 2 до примерно 2,5 мм. Изготовление литой стальной детали может с самого начала предотвратить возникновение любой контактной коррозии прилегающих деталей кузова автомобиля. Это преимущественно устраняет необходимость в каких-либо мерах по изоляции.Кроме того, сравнительно тонкостенная конструкция стального литого компонента может легко удовлетворить требуемые критерии устойчивости.

Несущий конструктивный элемент, изготовленный посредством стального литья, может иметь геометрическую форму, соответствующую его профилю требований к нагрузке во время производства, например, на основе процесса литья по потерянной пене. Сложные геометрические формы и геометрические формы с обратным вырезом также могут быть изготовлены в значительной степени без каких-либо проблем. Кроме того, отдельные усиливающие элементы, такие как ребра жесткости, могут быть встроены непосредственно в несущий конструктивный элемент, в одном примере, на участках, подверженных особенно высоким напряжениям или нагрузкам.

В другом примерном варианте осуществления также возможно спроектировать несущий конструктивный компонент в виде литой пластмассовой детали, которая, по крайней мере, на отдельных участках, снабжена, по крайней мере, одной структурно усиливающей вкладкой, в одном примере, с металлической вставкой или аналогичным армирующим элементом. составные части. В одном примере пластиковый компонент может быть сконструирован как компонент, изготовленный литьем под давлением.

В другом примерном варианте осуществления несущий конструктивный элемент дополнительно имеет секцию колесной арки, которая соединена как единое целое с креплением стойки подвески, секцией переборки, стойкой подвески колеса и / или опорой ветрового стекла, или спроектирована как единое целое с ним.Секция колесной арки может иметь изогнутую или дугообразную форму, соответствующую колесной арке, и иметь одну или несколько усиливающих структур, в одном примере, на своей стороне, обращенной от колеса, например, в форме усиливающих ребер.

Другой примерный вариант осуществления может также дополнительно предусматривать, что концевая секция сливного канала расположена между секцией переборки, креплением стойки подвески и стойкой подвески колеса и спроектирована как единое целое с упомянутыми компонентами, секцией переборки, стойкой подвески. удерживающее приспособление и / или стойка подвески колеса.Путем соединения сливного канала, который также называется баком радиатора, как единое целое с секцией переборки и держателем стойки амортизатора, а также как единое целое со стойкой подвески колеса, соединительная область сливной канал со стороны кузова на несущем конструктивном элементе также может быть смещен дальше к середине транспортного средства по отношению к поперечному направлению транспортного средства (y), так что сливной канал может быть соединен с самого начала со стойкой подвески колеса, примыкающей к нему в поперечном направлении транспортного средства (y), чтобы образовать уплотнение.

Сливной канал обычно снабжен сливом, с помощью которого вода, накапливающаяся в канале, может отводиться наружу в поперечном направлении транспортного средства (y), как правило, через отверстие, образованное в стойке подвески колеса. . Цельная конструкция сливного канала и стойки подвески колеса устраняет необходимость в отдельном соединении и герметизации этих компонентов или секций кузова.

В другом примерном варианте осуществления опора ветрового стекла переходит в секцию переборки через примыкающую к ней крышку.Смежные секции, состоящие из опоры ветрового стекла, крышки и перегородки, обычно ограничивают верхний край стойки подвески колеса, если смотреть в поперечном направлении транспортного средства (y), и вместе со стойкой подвески колеса образуют уже упомянутую конструкцию с автономный, примерно коробчатый дизайн.

Здесь следует отметить, что сливной канал также может вносить свой вклад в автономную коробчатую структуру или форму несущего конструктивного элемента.

Другой примерный вариант осуществления здесь дополнительно предусматривает, что опора ветрового стекла, крышка и / или секция переборки проходят по существу параллельно нормали к поверхности примыкающей сбоку стойки подвески колеса. В этом отношении опора ветрового стекла, крышка и секция переборки проходят по существу перпендикулярно центру стойки подвески колеса и вместе с последней могут образовывать коробчатую конструкцию, которая является замкнутой по меньшей мере в трех пространственных направлениях и герметичной.

Другой примерный вариант осуществления дополнительно предусматривает кузов автомобиля, который имеет по меньшей мере один продольный элемент и переборку, а также по меньшей мере один структурный компонент, описанный выше. В одном примере здесь предусмотрено, что, когда конструктивный элемент находится в положении окончательной сборки на кузове транспортного средства, его секция переборки образует поперечное удлинение переборки кузова транспортного средства.

Аналогичным образом, в другом примерном варианте осуществления также может быть предусмотрено, что верхний конец переборки со стороны кузова снабжен центральной опорой ветрового стекла, выступающей вперед в продольном направлении транспортного средства, примерно в направлении движения.Когда описанный выше несущий конструктивный элемент находится в положении окончательной сборки на кузове автомобиля, его опора ветрового стекла может образовывать поперечное удлинение этой центральной опоры ветрового стекла со стороны кузова.

Наконец, другой примерный вариант осуществления может также предусматривать, что стойка подвески колеса несущего конструктивного элемента сбоку граничит со сливным каналом, расположенным выше по потоку от переборки в направлении движения автомобиля. В связи с этим сливной канал, предусмотренный на несущем конструктивном элементе, может быть выполнен как удлинение по краю сливного канала, расположенного на переборке автомобиля, например, в бачке радиатора.

Тот факт, что несущий конструктивный элемент объединяет несколько секций смежных элементов кузова, в одном примере, перегородку, опору ветрового стекла, кожух, стойку подвески колеса вместе со сливным каналом, в единый литой элемент делает его легче собрать несущий конструктивный элемент, обеспечивающий структурный узел кузова. Это связано с тем, что крепление к смежным компонентам кузова автомобиля больше не происходит непосредственно в геометрической узловой точке, а несколько удалено от нее, при этом расстояние между соединительным швом и прилегающими элементами кузова определяется протяженностью соответствующего кузова. секции, спроектированные как единое целое с несущими элементами конструкции, такими как перегородка, опора ветрового стекла, стойка подвески колеса или сливной канал.

Наконец, в соответствии с другим примерным вариантом осуществления представлен автомобиль, который имеет корпус автомобиля, описанный выше, или, по меньшей мере, несущий конструктивный компонент, описанный выше.

Специалист в данной области техники может собрать другие характеристики и преимущества раскрытия из следующего описания примерных вариантов осуществления, которое ссылается на прилагаемые чертежи, на которых описанные примерные варианты осуществления не следует интерпретировать в ограничительном смысле.

Далее будут описаны различные варианты осуществления вместе со следующими чертежами, на которых одинаковые цифры обозначают одинаковые элементы, и на которых:

Фиг. 1 — вид в перспективе несущего конструктивного элемента, выполненного в виде конструктивного узла;

РИС. 2 — другой вид в перспективе несущего конструктивного элемента;

РИС. 3 — кузов автомобиля, вид под наклоном спереди до крепления к нему несущего конструктивного элемента; и

ФИГ.4 — кузов автомобиля по фиг. 3 с закрепленным на нем несущим элементом конструкции.

Следующее подробное описание является просто иллюстративным по своей природе и не предназначено для ограничения настоящего раскрытия или применения и использования настоящего раскрытия. Кроме того, нет намерения ограничиваться какой-либо теорией, представленной в предыдущем или последующем подробном описании.

Несущий конструктивный элемент 10 , показанный на фиг.1 и 2 действует как структурный узел и должен быть расположен в области переборки 50 автомобиля, а также ниши , 46, колеса автомобиля. Несущий конструктивный элемент 10 , выполненный в виде литого металла, в одном примере, литой стальной элемент, имеет крепление для крепления стойки подвески в форме горшка 12 или купол стойки подвески, а также внутреннюю стойку подвески колеса. 14 , который в положении окончательной сборки на автомобиле проходит примерно в плоскости, образованной вертикальной осью (z) транспортного средства и продольной осью (x) транспортного средства.

Сзади, примерно от направления движения 58 , обозначенного на фиг. 3 и 4, верхняя концевая секция стойки подвески колеса 14 примыкает к опоре 16 ветрового стекла и примыкает к ней крышкой 22 . Другой конец крышки 22 здесь примыкает к перемычке 18 несущего элемента конструкции. Как видно из фиг. 1 и 2, крепление стойки подвески 12 , стойка подвески колеса 14 , опора ветрового стекла 16 , крышка 22 вместе с секцией переборки 18 составляют в значительной степени автономную конструкцию, при этом те из концевых секций опоры ветрового стекла 16 , крышки 22 и секции переборки 18 , обращенные в сторону от стойки подвески колеса 14 , выполнены с возможностью прикрепления к компонентам кузова, соответствующим образом спроектированным для них, например.g., как показано на фиг. 3.

Сливной канал 26 , проходящий напротив крышки 22 , т. Е. В области между держателем стойки амортизатора 12 и секцией переборки 18 , примыкает к внутренней стороне стойки подвески колеса 14 по отношению к поперечному направлению транспортного средства (y), если смотреть наружу, и примыкает к секции переборки 18 , если смотреть в продольном направлении транспортного средства (x), и задней стороне держателя стойки амортизатора 12 направлен от направления движения 58 .В области сливного канала 26 предусмотрен слив 24 , выполненный в виде отверстия в стойке подвески колеса 14 , через которое вода, накапливающаяся в сливном канале 26 , может проходить через подвеску колеса. распорка 14 наружу.

Изогнутая секция арки колеса 30 , верхняя или внутренняя сторона которой, обращенная к моторному отсеку, имеет несколько ребер жесткости 32 для усиления конструкции, проходит вниз, примыкая к стойке подвески колеса 14 и держателю стойки подвески в форме горшка 12 .Закрывающая пластина 34 для крепления центральной опоры двигателя проходит вниз, примыкая к секции 30 колесной арки. Секция колесной арки 30 здесь также интегрирована в несущий конструктивный элемент 10 .

На стойке подвески колеса 14 предусмотрен выступающий наружу фланец 28 , соответствующий форме секции колесной арки 46 . Литой компонент 10 , показанный изолированно на ФИГ.1 и 2, как правило, выполнен в виде тонкостенного стального литого компонента и может быть изготовлен, например, по принципу литья по потерям пенопласта. Такой процесс литья позволяет выполнять вырезы, а также почти любую геометрическую корректировку, необходимую с точки зрения прочности и толщины материала, в частности, в отношении потенциально возникающих механических нагрузок на деталь.

Моноблочная конфигурация, в частности интеграция секции переборки 18 , опоры ветрового стекла 16 и крышки 22 вместе со сливным каналом 26 и стойкой подвески колеса 14 в нагрузку- Несущий конструктивный компонент 10 преимущественно позволяет смещать соединительные секции несущего конструктивного элемента 10 , предусмотренные для соединения с прилегающими элементами кузова, например.g. типа, изображенного на фиг. 3, ближе к середине транспортного средства, при этом отдельные места соединения легко доступны во время сборки транспортного средства.

Кузов автомобиля 40 , показанный на РИС. 3 показаны две боковые юбки , 44, , отделенные друг от друга в поперечном направлении транспортного средства (y), и панель пола , 42, , лежащая между ними. Два продольных элемента , 48, проходят вперед, указывая в направлении движения 58 , чья задняя концевая секция вмещает соответствующую секцию колесной арки , 46, .Примерно на высоте колесной арки или позади нее перегородка 50 проходит между лонжеронами 48 , а ее верхняя концевая секция имеет крышку 56 вместе с предусмотренной на ней центральной опорой 54 ветрового стекла, который простирается вниз под наклоном, если смотреть в направлении движения. Сливной канал 52 , который также обозначается как бак радиатора, проходит под опорой ветрового стекла 54 или крышкой 56 и может использоваться для сбора воды, стекающей по ветровому стеклу (здесь явно не показано), и ее направления в боковом направлении. к секциям колесной арки 46 .

Как видно из фиг. 3, перегородка , 50, проходит лишь приблизительно до области продольных элементов 48 , если смотреть в поперечном направлении транспортного средства (y). В отличие от этого, секция колесной арки , 46, не снабжена боковой концевой секцией переборки 50 . Поскольку секция переборки 18 непосредственно интегрирована в несущий конструктивный элемент 10 , спроектированный как литая металлическая деталь, переборка 50 также будет завершена только после того, как несущий конструктивный компонент 10 будет служить установлен конструктивный узел.Во многом то же самое относится к крышке 22 несущего элемента конструкции 10 , которая примыкает к краю крышки 56 , лежащему в поперечном направлении транспортного средства (y), и может быть соединена с Боковая крышка корпуса 56 расположена на определенном расстоянии от стойки подвески колеса 14 .

Аналогичная ситуация и в отношении попеременного крепления центральной опоры ветрового стекла 54 и опоры ветрового стекла 16 , предусмотренной на несущем конструктивном элементе 10 .Следовательно, секция переборки , 18, , как показано изолированно на несущем структурном компоненте на фиг. 1 и 2 завершает и закругляет соответственно сформированный вырез на конце переборки 50 со стороны кузова, лежащем в поперечном направлении транспортного средства (y).

Соединительные площадки или швы можно выгодно смещать от перегородки 18 , 50 , сливного канала 26 , 52 опоры лобового стекла 16 , 54 и верхней крышки 22 , 56 по направлению к середине автомобиля, так что отдельное соединение не должно устанавливаться в фактической узловой области, где компоненты кузова, выступающие в разных направлениях, примыкают друг к другу, которые в этом случае также, возможно, придется изолировать отдельно.

В конфигурации окончательной сборки, показанной на фиг. 4 несущий конструктивный компонент 10 , показанный на фиг. 1 и 2 выполнен в виде крепления левой стойки амортизатора и соответственно установлен. Несущий конструктивный элемент 10 ′, выполненный симметрично ему, аналогичным образом может быть предусмотрен на правом конце переборки 50 или на правом продольном элементе 48 .

Как показано на РИС. 1, секция перегородки 18 несущего конструктивного элемента 10 дополнительно снабжена проходом 20 , так что любые соединительные или питающие линии, такие как кабели, могут проходить из моторного отсека в транспортное средство. интерьер.Несущий конструктивный компонент 10 , показанный изолированно на фиг. 1 и 2 могут быть дополнительно снабжены дополнительными точками крепления и приспособлениями для сборки, такими как встроенные удерживающие приспособления или выемки, которые упрощают непосредственное присоединение других компонентов, например шлангов, резервуаров подачи или контроллера.

Поскольку несущий конструктивный элемент, состоящий из литого металла, не должен иметь никакого дублирования материала в переходной области, примерно между опорой ветрового стекла 16 , крышкой 22 , переборкой 18 , сливным каналом 26 крепление стойки подвески 12 , стойка подвески колеса 14 и / или секция арки колеса 30 , e.g., с целью попеременного закрепления каждого компонента, как компонент, так и вес могут быть преимущественно уменьшены.

Отсутствие отдельных процессов сборки также позволяет снизить производственные и сборочные допуски. Кроме того, можно лучше и легче герметизировать всю область структурного узла. Нет необходимости выполнять операцию уплотнения на концевой секции сливного канала 26 , лежащей в поперечном направлении транспортного средства (y), например, относительно секции переборки 18 , держателя стойки амортизатора 12 или Стойка подвески колеса 14 .

Наконец, это также позволяет улучшить и упростить обеспечение качества, в частности, в отношении герметизации водопроводящих компонентов на расстоянии от соседних компонентов кузова.

Хотя в вышеприведенном подробном описании был представлен по меньшей мере один примерный вариант осуществления, следует понимать, что существует огромное количество вариаций. Также следует принимать во внимание, что примерный вариант осуществления или примерные варианты осуществления являются только примерами и никоим образом не предназначены для ограничения объема, применимости или конфигурации настоящего раскрытия.Скорее, вышеприведенное подробное описание предоставит специалистам в данной области удобную дорожную карту для реализации примерного варианта осуществления, при этом следует понимать, что различные изменения могут быть внесены в функции и расположение элементов, описанных в примерном варианте осуществления, без отклонения от объема настоящего раскрытия, как изложено в прилагаемой формуле изобретения, и их юридических эквивалентах.

115. Несущие тела: несправедливые отношения и освободительные горизонты

Николас Л. Каверли, Массачусетский университет, Амхерст; Шира Шварц, Сиракузский университет

Эта панель посвящена деколониальным, феминистским научным исследованиям с целью изучения материальных тел как инфраструктур, которые попеременно стабилизируют и оспаривают структурное неравенство.Он делает это, выдвигая на первый план создание несущих тел — человеческих и иных — подвешенных под тяжестью и напряжением неравных отношений. Поступая таким образом, мы стремимся исследовать размытые границы тел и структур, которые они влекут за собой, особенно расового капитализма и цишетеропатриархата. Материальное бремя оседает на телах, встраивая привилегии и подчинение в рамки способностей и ориентации, от которых бывает трудно избавиться. Таким образом, тела становятся скалярными архивами неравномерных действий внутри технико-политических, научных и экологических процессов.По ним мы можем определить местонахождение античерноты и превосходства белого в ядовитых веществах, которые оседают на одних существ, но вдали от других. Мы можем наметить географию суррогатного материнства и имперского грабежа. В то же время сонастройка с телесными проблемами может привести в соответствие альтернативные возможности. Требования о репатриации медицинских образцов являются опорой для суверенитетов коренных народов. Отслеживание гормональных показателей может разрушить династии по половому признаку в религиозном образовании.

Мы ищем статьи, в которых исследуются возможности несущих кузовов по отношению к долговременным неравенствам.Мы надеемся обсудить, как телесные нагрузки поддерживают несоизмеримые условия и как телесные вещества могут оживить хорошие отношения для освобождения. Мы с нетерпением ждем развития теоретических и методологических дискуссий в разных местах и ​​временных периодах, с особым интересом к запутанным связям существ, зданий, политики, окружающей среды, институтов, инфраструктур и их составляющих. Мы надеемся, что открытая гибридная группа углубит научные сети, занимающиеся СС и правосудием.

Какие кости несут вес тела?

Скелет обеспечивает тело прочным каркасом для прикрепления мышц, а также для защиты внутренних органов. Однако не все кости человеческого тела считаются несущими вес или те, которые должны присутствовать и находиться в рабочем состоянии, чтобы тело могло стоять прямо и ходить. Понимание того, какие кости тела несут вес, позволяет людям лучше понимать свое тело и то, как оно работает.

Пяточная кость (или пяточная кость), или кость, находящаяся в пятке стопы, является одной из самых важных костей тела, несущих вес, утверждает доктор.Кеннет Бэкхаус, ОБЕ. По словам Американской академии хирургов-ортопедов, пяточная кость, имеющая форму шара, часто подвергается стрессовым переломам из-за сильных ударов.

Кости предплюсны, тонкие, длинные кости, расположенные на верхней части стопы, которые часто можно увидеть, просто покачивая пальцами ног, также несут на себе основную тяжесть и удары, заявляет Университет Южного Уэльса в Австралии.

Нижний отдел позвоночника

Нижняя часть позвоночника или поясничная область позвонков и крестец поддерживают всю верхнюю часть тела человека при стоянии и ходьбе.«Поясничная часть позвоночника состоит из пяти позвонков, пронумерованных с 1 по 5, и несет большую часть веса тела», — утверждает доктор Кейт Бридвелл из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, штат Миссури, и пишет для SpineUniverse.com. . Эта часть позвоночника соединяет верхнюю и нижнюю части тела и помогает равномерно распределять вес и улучшает баланс и координацию.

Большеберцовая кость

Большеберцовые кости в голенях ниже колен также являются опорными костями.По данным клиники Майо, большеберцовая кость является одной из самых важных костей тела, несущей вес, и одной из наиболее часто ломаемых. Большеберцовая кость, также известная как большеберцовая кость, соединяет колено с голеностопным суставом.

По данным Американской академии хирургов-ортопедов, большеберцовая кость соединяется с коленным суставом, который считается самым большим несущим суставом в организме.

.