Назначение рамы автомобиля: что это такое, виды и типы рам, лонжеронная, пространственная, хребтовая, трубчатая

Содержание

Конструкция рамы автомобиля

Ра́ма автомобиля — представляет собой жесткую конструкцию, которая образуется двумя продольными лонжеронами, соединенными между собой поперечинами. В качестве несущей конструкции выступает рама грузового автомобиля. Различают лонжеронные и хребтовые рамы.

Конструкция лонжеронной рамы

Лонжеронная рама состоит из двух продольных штампованных балок швеллерного сечения — лонжеронов, связанных между собой несколькими поперечинами. Такая рама получила название лонжеронной. Поперечины обычно штампованные, служат не только для соединения между собой лонжеронов и придания всей конструкции необходимой жесткости, но и для крепления различных агрегатов автомобиля. Для изготовления элементов рамы обычно применяется низкоуглеродистая сталь. Соединение лонжеронов и поперечин чаще всего выполняется с помощью заклепок. В необходимых местах к лонжеронам и поперечинам, также заклепками или болтами, крепятся различные кронштейны и другие детали для установки агрегатов автомобиля.

Сварка при изготовлении рам применяется довольно редко, поскольку конструкция лонжеронных рам грузовых автомобилей относительно податливы на изгиб, и в особенности на кручение, и сварные швы в этих условиях являются источником образования трещин.
Способность рамы деформироваться при скручивающихся нагрузках позволяет избежать излишне высокие напряжения в местах соединений.

Кабина грузового автомобиля закрепляется на раме в трех, четырех точках с помощью упругих устройств, и деформации рамы при движении автомобиля по неровной дороге не вызывают соответствующих деформаций кабины.

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

 

Конструкция рамы автомобиля КамАЗ-5320:

1 — кронштейн крепления переднего буфера; 2 — первая поперечина; 3 — правый лонжерон; 4 — кронштейн передней опоры двигателя; 5 — удлинительная вставка лонжерона переднего моста; 6 — две половины второй поперечины; 7— кронштейн задней опоры двигателя; 8 — кронштейн крепления поддерживающей опоры силового агрегата; 9 — две половины третьей поперечины; 10 — четвертая поперечина; 11 — удлинительная вставка лонжерона промежуточного моста; 12 — две половины пятой поперечины с усиливающими косынками; 13 — удлинительная вставка лонжерона заднего моста; 14 — шестая поперечина; 15 — раскос задней поперечины; 16 — усилительная накладка задней поперечины; 17— задняя поперечина; 18 — косынка раскоса; 19— стяжка раскоса задней поперечины; 20 — левый лонжерон; 21 — задний кронштейн передней подвески; 22 — кронштейн крепления верхнего ушка амортизатора; 23 — кронштейн крепления водяного радиатора; 24 — передний кронштейн подвески.

Лекция 33. Назначение и типы рам

Раздел III. ХОДОВАЯ ЧАСТЬ, КУЗОВ, КАБИНА.

Лекция 33. Назначение и типы рам

  1. Назначение и типы

Несущей системой называется рама или кузов автомобиля. Не­сущая система служит для установки и крепления всех частей ав­томобиля.

Несущая система — одна из наиболее ответственных, материалоемких и дорогостоящих систем автомобиля. Если принять за 100 % материалоемкость, стоимость и сложность изготовления всего автомобиля, то несущая система может составлять более 50 % от этого. Долговечность несущей системы определяет сроки капиталь­ных ремонтов автомобиля. От нее во многом зависит общий про­бег автомобиля в эксплуатации. Несущая система существенно влияет на многие эксплуатационные свойства автомобиля.

На автомобилях применяются различные типы несущих систем. Несущая система во многом определяет тип и компоновку авто­мобиля. В зависимости от типа несущей системы автомобили под­разделяют на рамные и безрамные. В рамных автомобилях роль несу­щей системы выполняет рама (рамная несущая система) или рама совместно с кузовом (рамно-кузовная несущая система). В безрам­ных автомобилях функции несущей системы выполняет кузов (ку­зовная несущая система), который называется несущим.

Рамная несущая система применяется на всех грузовых автомо­билях, прицепах и полуприцепах, легковых автомобилях повы­шенной проходимости, большого и высшего классов и отдельных автобусах. Несущая система автомобилей-самосвалов, кроме ос­новной рамы включает еще дополнительную укороченную раму — надрамник, на котором устанавливается грузовой кузов и крепят­ся устройства подъемного механизма кузова.

Рамная несущая система проста по конструкции, технологич­на при производстве и ремонте, а также универсальна, так как обеспечивает унификацию обычных и специальных автомобилей. Кроме того, рамная несущая система позволяет выпускать на од­ном шасси различные по типу кузова модификации автомобиля.

Кузовная несущая система применяется на легковых автомоби­лях особо малого, малого и среднего классов, а также на боль­шинстве современных автобусов. Кузовная несущая система по­зволяет уменьшить массу автомобиля, его общую высоту, снизить центр тяжести и, следовательно, повысить его устойчивость. Од­нако кузовная несущая система не обеспечивает хорошей изоля­ции пассажирского салона от вибрации и шума работающих агре­гатов и механизмов, а также от шума шин, возникающего при их качении по поверхности дороги.

Рамно-кузовная несущая система

применяется только на авто­бусах. При рамно-кузовной несущей системе кузов автобуса не имеет основания. Рама и основание кузова объединены в единую конструкцию. Шпангоуты (поперечные дуги) каркаса кузова жестко прикрепляются к поперечинам рамы. Рама и каркас кузова рабо­тают совместно, воспринимая все нагрузки. Рамно-кузовная несу­щая система имеет простую конструкцию, технологична при про­изводстве и удобна в ремонте. По сравнению с рамной несущей системой рамно-кузовная имеет несколько меньшую массу кузо­ва и более низкую высоту пола.

  1. Рама

Рама служит для установки и крепления кузова и всех систем, агрегатов и механизмов автомобиля. Рама является одной из от­ветственных и наиболее металлоемких частей автомобиля. Раму имеют все грузовые автомобили, легковые автомобили повышен­ной проходимости, большого и высшего классов, отдельные ав­тобусы, прицепы и полуприцепы.

На автомобилях применяются рамы различных типов (рис. 1). Наибольшее распространение получили лонжеронные рамы.

Лонжеронная рама грузового автомобиля (рис.2) состоит из двух лонжеронов 1 (продольных балок), которые соединены меж­ду собой отдельными поперечинами 2. Лонжероны отштампованы из листовой стали и имеют швеллерное сечение переменного про­филя. Высота профиля наибольшая в средней части лонжеронов, где они более всего нагружены. В зависимости от типа автомобиля и его компоновки лонжероны могут быть установлены один отно­сительно другого параллельно или под углом, а также могут быть изогнуты в вертикальной и горизонтальной плоскостях. К лонже­ронам обычно приклепывают различного рода кронштейны для крепления кузова, устройств подвески колес, механизмов транс­миссии, систем управления и др.

Поперечины, как и лонжероны, выполнены штампованными из листовой стали. Они имеют форму, обеспечивающую крепле­ние к раме соответствующих агрегатов и механизмов. Так, напри­мер, передняя поперечина 4 приспособлена для установки перед­ней части двигателя. Лонжероны и поперечины соединены между собой клепкой или сваркой.

На переднем конце рамы установлены буфер 5 и буксирные крюки 6. Буфер предназначен для восприятия толчков и ударов при наездах и столкновениях. Крюки служат для буксировки авто­мобиля. В задней части рамы грузового автомобиля расположено буксирное (прицепное) устройство 3, предназначенное для при­соединения к автомобилю прицепов, буксируемых автомобилей и т.д. Буксирное устройство включает в себя крюк с запором и пру­жину или резиновый амортизатор, которые смягчают толчки и удары при движении автомобиля с буксиром по неровной доро­ге, при торможении и трогании с места.

Рассмотрим устройство рам легковых автомобилей.

Лестничная рама (рис.3, а) состоит из двух лонжеронов 1, соединенных поперечинами 3. Лонжероны отштампованы из ли­стовой стали и имеют профиль преимущественно закрытого типа. К лонжеронам прикреплены различные кронштейны 2, предназ­наченные для установки и крепления кузова автомобиля, механиз­мов трансмиссии, передней и задней подвесок, систем управления и т.д. Рама имеет выгибы в вертикальной плоскости в местах распо­ложения передних и задних колес автомобиля. Эти выгибы обеспе­чивают большие ходы колес, снижение центра тяжести автомобиля и повышение его устойчивости при высоких скоростях движения.

Х-образная лонжеронная рама (рис. 3, б) состоит из короткой средней балки 5трубчатого или коробчатого профиля, передней 4 и задней 7вильчатых частей, выполненных из лонжеронов короб­чатого профиля. Передняя вильчатая часть предназначена для раз­мещения силового агрегата, а задняя — заднего моста.

В средней части рамы имеются консольные кронштейны 6для крепления кузова, а вильчатые части рамы снабжены поперечи­нами для установки передней и задней подвесок.

Х-образная рама позволяет увеличить углы поворота управляе­мых колес, уменьшить радиус поворота автомобиля и улучшить его маневренность. Кроме того, рама обеспечивает понижение пола ку­зова, центра тяжести автомобиля и повышение его устойчивости.

Периферийная лонжеронная рама (рис.3, в) имеет наибольшее применение на рамных легковых автомобилях. Она состоит из лон­жеронов 8 замкнутого (коробчатого) профиля, которые проходят по периферии пола кузова автомобиля и создают ему естествен­ный порог. Это увеличивает сопротивление кузова при боковых ударах. Рама имеет свободную среднюю часть, позволяющую опу­стить пол кузова, снизить центр тяжести автомобиля и повысить его устойчивость. Для увеличения хода колес автомобиля лонже­роны рамы имеют выгибы в вертикальной плоскости над пере­дним и задним мостами. Средняя часть рамы расположена ниже этих выгибов.

Хребтовая неразъемная рама (рис.3, г) состоит из одной цент­ральной продольной несущей балки 9, к которой прикреплены поперечины 10 и различные установочные кронштейны. Централь­ная балка рамы обычно имеет трубчатое сечение, внутри нее раз­мещается карданная передача. Рама обладает высокой жесткостью на кручение, а размещение карданной передачи внутри хребто­вой трубы рамы обеспечивает компактность конструкции.

  1. Конструкция рам

Рассмотрим конструкцию рамы грузового автомобиля КамАЗ (рис.4, а). Рама автомобиля — лонжеронная, штампованная, клепаная. Она состоит из двух продольных лонжеронов 2, 4и семи поперечин, которые образуют жесткую несущую систему. Лонже­роны изготовлены из высокопрочной стали, имеют переменный профиль швеллерного сечения. На передних концах лонжеронов находятся кронштейны 1, предназначенные для крепления буфеpa.

На передних концах лонжеронов установлены также буксир­ные крюки. Задняя поперечина 3 рамы усилена раскосами. В ней установлено буксирное устройство.

Рама грузовых автомобилей «Урал» (рис.4, б) — лонжеронная, штампованная, состоит из двух продольных лонжеронов 11, 15 и шести поперечин. Поперечины 7— 10 имеют круглое сечение. Передний 5 и задний 12 буфера, а также задняя поперечина 13 выполнены съемными. На переднем буфере крепятся буксирные крюки 6. Буксирное устройство установлено в специальной попе­речине 14.

Буксирное устройство (рис. 4, в) состоит из корпуса 18 с крышкой 19, крюка 20 со стержнем, резинового упругого эле­мента 22 и деталей крепления. Упругий элемент установлен на стержне крюка, который закреплен в корпусе гайкой 23. Необхо­димая предварительная деформация упругого элемента создается шайбами 16 и 17. Буксирный крюк имеет предохранительную за­щелку 21, которая стопорит замок крюка и исключает его само­произвольное открывание. Трущиеся поверхности крюка смазы­ваются через масленки.

Для грузовых автомобилей большой и особо большой грузо­подъемности применяются лонжеронные рамы не из штампован­ных, а прокатных лонжеронов и поперечин. Лонжероны и попе­речины такой рамы изготавливаются из малоуглеродистых низко­легированных сталей, имеющих более высокие механические свой­ства, чем листовые стали. Однако масса рамы из прокатных лон­жеронов и поперечин больше, так как лонжероны и поперечины имеют равное сечение по всей длине. Масса рамы грузового авто­мобиля, изготовленной из прокатных профилей, составляет 15% собственной его массы.

На тяжелых грузовых автомобилях кроме лонжеронных рам применяются также разъемные хребтовые рамы. Хребтовая разъем­ная рама имеет центральную несущую балку, которая состоит из картеров отдельных механизмов трансмиссии автомобиля, соеди­ненных между собой специальными патрубками. Между картера­ми и патрубками устанавливаются кронштейны для крепления кабины, грузового кузова, двигателя и других агрегатов и меха­низмов автомобиля. Разъемная хребтовая рама универсальна, так как, изменяя ее длину, можно создавать семейство автомобилей с различным числом ведущих мостов и разными базами на одних и тех же унифицированных агрегатах и механизмах. Использование картеров механизмов трансмиссии в качестве несущих частей разъемной хребтовой рамы позволяет снизить на 15…20% соб­ственную массу автомобиля и уменьшить его металлоемкость.

Разъемная хребтовая рама по сравнению с лонжеронной обла­дает более высокой жесткостью. Поэтому ее обычно применяют для полноприводных грузовых автомобилей, предназначенных для эксплуатации на тяжелых дорогах и в условиях бездорожья. Одна­ко такая рама требует использования высококачественных леги­рованных сталей для изготовления картеров механизмов транс­миссии и соединительных патрубков, а также высокой точности изготовления и сборки в производстве. Кроме того, при техниче­ском обслуживании и ремонте автомобиля с рамой этого типа затруднен доступ к механизмам трансмиссии автомобиля и требу­ется частичная, а иногда и полная разборка рамы.

Контрольные вопросы

  1. Каково назначение несущих систем автомобилей?

  2. На каких типах автомобилей применяется рамная несущая система и почему?

  3. Где и почему применяется кузовная несущая система?

  4. Какие типы рам автомобилей вы знаете?

Лекция 34. Передний управляемый мост

Поперечная балка с ведомыми управляемыми колесами, к которым не подводится крутящий момент от двигателя, называется передним управляемым мостом. Этот мост не ведущий и служит для поддержания несущей систе­мы автомобиля и обеспечения его поворота.

Передние управляемые мосты различных типов широко при­меняются на легковых, грузовых автомобилях и автобусах с ко­лесной формулой 4х 2, а также на грузовых автомобилях с колес­ной формулой 6×4.

В зависимости от типа подвески управляемых колес передние мосты автомобилей могут быть неразрезными и разрезными. В неразрезных мостах управляемые колеса непосредственно связаны с балкой моста. В разрезных мостах связь управляемых колес с балкой моста осуществляется через подвеску. Неразрезные мосты при­меняются на грузовых автомобилях и автобусах при зависимой подвеске колес. Разрезные мосты устанавливаются на легковых автомобилях и автобусах при независимой подвеске колес.

Передний неразрезной мост (рис. 4.57, а) представляет собой балку 4 с установленными по обоим концам поворотными цапфа­ми 2. Балка — кованая, стальная, обычно двутаврового сечения. Средняя часть балки выгнута вниз для более низкого расположе­ния двигателя и центра тяжести автомобиля с целью повышения его устойчивости. В бобышках балки закреплены неподвижно шкворни 3, на которых установлены поворотные цапфы 2. На по­воротных цапфах на подшипниках установлены ступицы с управ­ляемыми колесами 1. Колеса, поворачиваясь вокруг шкворней, обеспечивают поворот автомобиля. Мост с помощью рессор 5 кре­пится к раме автомобиля.

Передний разрезной мост (рис. 4.57, б) представляет собой балку или поперечину 4 с установленной на ней передней независимой подвеской 7с управляемыми колесами 1. Поперечина может быть стальная кованая или штампованная из листовой стали. Она жест­ко связана с кузовом автомобиля и служит одновременно для креп­ления двигателя. Управляемые колеса со ступицами, установлен­ные на подшипниках на поворотных цапфах, могут поворачиваться вокруг шкворней (шкворневые подвески), закрепленных в стой­ках 6подвески, или вместе со стойками (беешкворнсвые подвес­ки), обеспечивая поворот автомобиля.

Конструкция передних управляемых мостов. Передний управля­емый мост грузовых автомобилей КамАЗ (рис. 4.58) — неразрез­ной. В бобышках стальной балки 17двутаврового сечения стопор­ными клиньями 14 закреплены шкворни 19, на которых установ­лены поворотные цапфы 5. Цапфы свободно поворачиваются во­круг шкворней на бронзовых втулках, запрессованных и ушки цапф, и упорных подшипниках 15, находящихся между цапфами и балкой моста. К фланцам поворотных цапф прикреплены тор­мозные механизмы 21 колес. В ушках цапф закреплены рычаги 16 для крепления поперечной рулевой тяги 18 и поворотный рычаг 12 в левой цапфе — для крепления продольной рулевой тяги 13. На пово­ротных цапфах на роликовых конических подшипниках 8 и 10 уста­новлены ступицы 9 с тормозными барабанами 11 и управляемыми колесами 1. Ступицы колес на поворотных цапфах закреплены гайкой 2, замковыми шайбами 3 и 4 и контргайкой 7. Снаружи ступицы за­крыты крышками 6 с прокладками, а изнутри — манжетами 20.

На рис. 4.59 представлен передний управляемый мост легковых автомобилей АЗЛК с независимой бесшкворневой рычажно-пру-жинной передней подвеской колес.

Мост — разрезной, и связь управляемых колес с балкой моста осуществляется с помощью независимой подвески. Основной и базовой частью моста является поперечина 4 подвески, штампосарная, из листовой стали. В средней части поперечина выгнута вниз для более низкого расположения двигателя и снижения цент­ра тяжести автомобиля. Это повышает устойчивость и безопасность автомобиля при высоких скоростях движения.

К поперечине 4 с помощью верхних 3 и нижних 5 рычагов, поворотных стоек 2, пружин 6 и амортизаторов 7 подвешены пе­редние управляемые колеса автомобиля. Колеса вместе со ступи­цами 9 и тормозными дисками 8установлены на подшипниках на поворотных стойках 2, к которым прикреплены суппорты 1 тор­мозных механизмов колес. Управляемые колеса легко поворачиваются вместе с поворотными стойками, обеспечивая изменение направления движения автомобиля.

Передний мост представляет собой съемный узел, который крепится болтами к несущему кузову автомобиля.

Поддерживающий мост. Этот мост служит только для поддер­жания несущей системы автомобиля и представляет собой обыч­но прямую балку, по концам которой на подшипниках смонти­рованы поддерживающие колеса. Поддерживающие мосты приме­няют на прицепах и полуприцепах, а также на легковых автомобилях с приводом на передние колеса в качестве задних мостов. На рис. 4.60 показан поддерживающий задний мост переднепривод­ных легковых автомобилей ВАЗ. Основной частью моста является штампованная из листовой стали U-образной формы балка 5 с приваренными по концам трубчатыми рычагами 3 пружинной подвески 4. К концам рычагов 3 прикреплены оси 1, на которых на подшипниках установлены ступицы 2 с задними поддержива­ющими колесами.

Поддерживающий мост представляет собой съемный узел, ко­торый прикрепляется к несущему кузову автомобиля.

Установка и стабилизация управляемых колес

Для создания наименьшего сопротивления движению, умень­шения износа шин и снижения расхода топлива управляемые ко­леса должны катиться в вертикальных плоскостях, параллельных продольной оси автомобиля. С этой целью управляемые колеса устанавливают на автомобиле с развалом в вертикальной плоско­сти и со схождением в горизонтальной плоскости.

Углом развала управляемых колес называется угол а (рис. 4.61, а), заключенный между плоскостью колеса и вертикальной плоско­стью, параллельной продольной оси автомобиля. Угол развала считается положительным, если колесо наклонено от автомобиля наружу, и отрицательным при наклоне колеса внутрь.

Угол развала необходим для того, чтобы обеспечить перпенди­кулярное расположение колес по отношению к поверхности до­роги при деформации деталей моста под действием веса передней части автомобиля.

При установке колеса с развалом возникает осевая сила, при­жимающая ступицу с колесом к внутреннему подшипнику, размер которого обычно больше, чем размер наружного подшипни­ка. Вследствие этого разгружается наружный подшипник ступицы колеса. Угол развала обеспечивается конструкцией управляемого моста путем наклона поворотной цапфы и составляет О…2°.

В процессе эксплуатации угол развала колес изменяется глав­ным образом из-за износа втулок шкворней поворотных кулаков, подшипников ступицы колес и деформации балки переднего моста.

При наличии развала колесо стремится катиться в сторону от автомобиля по дуге вокруг точки О пересечения продолжения его оси с плоскостью дороги. Так как управляемые колеса связаны с кузовом, то качение колес по расходящимся дугам сопровожда­лось бы боковым скольжением. Для устранения этого явления ко­леса устанавливают со схождением, т.е. не параллельно, а под некоторым углом к продольной оси автомобиля.

Угол схождения 8 управляемых колес (рис. 4.61, б) определяется разностью расстояний А и Б между колесами, которые замеряют сзади и спереди по краям ободьев на высоте оси колес. Угол схож­дения колес у разных автомобилей находится в пределах 0°20’… Г, а разность расстояний между колесами сзади и спереди составля­ет 2…8 мм. В процессе эксплуатации углы схождения колес могут изменяться из-за износа втулок шкворней поворотных кулаков, шарнирных соединений рулевой трапеции и деформации ее ры­чагов.

Установка управляемых колес с одновременным развалом и схождением обеспечивает их прямолинейное качение по дороге без бокового скольжения.

Силы, действующие на автомобиль, стремятся отклонить уп­равляемые колеса от положения, соответствующего прямолиней­ному движению. Чтобы не допустить поворота управляемых колес под действием возмущающих сил (толчков от наезда на неровно­сти дороги, порывов ветра), колеса должны обладать соответству­ющей стабилизацией.

Стабилизация управляемых колес — свойство колес сохранять положение, соответствующее прямолинейному движению, и авто­матически в него возвращаться. Чем выше стабилизация управляе­мых колес, тем легче управлять автомобилем, выше безопасность движения, меньше изнашиваются шины и рулевое управление.

На автомобилях стабилизация управляемых колес обеспечива­ется наклоном шкворня или оси поворота колес в поперечной и продольной плоскостях и упругими свойствами пневматической шины, которые создают стабилизирующие моменты — соответ­ственно весовой, скоростной и упругий.

Контрольные вопросы

  1. Каково назначение мостов автомобилей?

  2. Что представляет собой ведущий мост автомобиля?

  3. Каковы типы главных передач?

  4. Каковы преимущества и недостатки гипоидной главной передачи?

  5. Каково назначение дифференциалов?

  6. Каковы преимущества и недостатки конического симметричного
    дифференциала?

  7. Что и каким образом регулируется в главной передаче и дифференциале?

  8. Каково назначение полуосей?

  9. На каких типах автомобилей применяются комбинированные мосты?

Лекция 35. Назначение, основные устройства и типы подвесок

1. Назначение, основные устройства и типы

Подвеской называется совокупность устройств, осуществляю­щих упругую связь колес с несущей системой автомобиля (рамой или кузовом).

Подвеска служит для обеспечения плавности хода автомобиля и повышения безопасности его движения.

Плавность хода — свойство автомобиля защищать перевозимых людей и грузы от воздействия неровностей дороги. Смягчая толч­ки и удары от дорожных неровностей, подвеска обеспечивает воз­можность движения автомобиля без дискомфорта и быстрой утом­ляемости людей и повреждения грузов.

Подвеска повышает безопасность движения автомобиля, обес­печивая постоянный контакт колес с дорогой и исключая их от­рыв от нее.

Подвеска разделяет все массы автомобиля на две части: под­рессоренные и неподрессоренные. Подрессоренные — части, опи­рающиеся на подвеску: кузов, рама и закрепленные на них меха­низмы. Неподрессоренные — части, опирающиеся на дорогу: мо­сты, колеса, тормозные механизмы.

При движении по неровной дороге подрессоренные части ав­томобиля колеблются с низкой частотой (60… 150 мин»1), а не-подрессоренные — с высокой частотой (350…650 мин»‘).

Подвеска автомобиля (рис.1) состоит из четырех основных устройств: направляющего 1, упругого 2, гасящего 3 и стабилизи­рующего 4.

Направляющее устройство подвески направляет движение ко­леса и определяет характер его перемещения относительно кузо­ва и дороги. Направляющее устройство передает продольные и поперечные силы и их моменты между колесом и кузовом авто­мобиля.

Упругое устройство подвески смягчает толчки и удары, пере­даваемые от колеса на кузов автомобиля при наезде на дорожные неровности. Упругое устройство исключает копирование кузовом неровностей дороги и улучшает плавность хода автомобиля.

Гасящее устройство подвески уменьшает колебания кузова и колес автомобиля, возникающие при движении по неровностям дороги, и приводит к их затуханию. Гасящее устройство превра­щает механическую энергию колебаний в тепловую энергию с последующим ее рассеиванием в окружающую среду.

Стабилизирующее устройство подвески уменьшает боковой крен и поперечные угловые колебания кузова автомобиля.

Работа подвески осуществляется следующим образом. Крутя­щий момент Мк, передаваемый от двигателя на ведущие колеса, создает между колесом и дорогой силу тяги Рт, которая приводит к возникновению на ведущем мосту толкающей силы Рх. Толкаю­щая сила через направляющее устройство 1 подвески передается на кузов автомобиля и приводит его в движение. При движении по неровностям дороги колесо перемещается в вертикальной плос­кости вокруг точек О1 и О2. Упругое устройство 2 подвески дефор­мируется, а кузов и колеса совершают колебания, которые гасит амортизатор. Корпус амортизатора 3, заполненный амортизаторной жидкостью, прикреплен к балке моста. В корпусе находится поршень с отверстиями и клапанами, шток которого связан с кузовом автомобиля. В процессе колебаний кузова и колес пор­шень совершает возвратно-поступательное движение. При ходе сжатия (колесо и кузов сближаются) амортизаторная жидкость из полости под поршнем вытесняется в полость над поршнем, а при ходе отдачи (колесо и кузов расходятся) перетекает в обратном направлении. При этом жидкость проходит через отверстия в пор­шне, прикрываемые клапанами, испытывает сопротивление, и в результате жидкостного трения обеспечивается гашение колеба­ний кузова и колес автомобиля.

Боковой крен и поперечные угловые колебания кузова автомо­биля уменьшает стабилизатор 4 поперечной устойчивости, кото­рый представляет собой специальное упругое устройство, устанавливаемое поперек автомобиля. Средней частью стабилизатор связан с кузовом, а концами — с рычагами подвески. При боко­вых кренах и поперечных угловых колебаниях кузова концы ста­билизатора перемещаются в разные стороны: один опускается, а другой поднимается. Вследствие этого средняя часть стабилизато­ра закручивается, препятствуя тем самым крену и поперечным угловым колебаниям кузова автомобиля. В то же время стабилиза­тор не препятствует вертикальным и продольным угловым коле­баниям кузова, при которых он свободно поворачивается в своих опорах.

На автомобилях в зависимости от их класса и назначения при­меняются различные типы подвесок (рис. 2).

По направляющему устройству все подвески автомобилей раз­деляются на два основных типа: зависимые и независимые.

Зависимой называется подвеска (рис. 3, а), при которой коле­са одного моста связаны между собой жесткой балкой, вследствие чего перемещение одного из колес вызывает перемещение друго­го колеса. На легковых автомобилях зависимые подвески приме­няются обычно для задних колес. Они просты по конструкции и в обслуживании, имеют малую стоимость.

Независимой называется подвеска (рис.3, б), при которой колеса одного моста не имеют между собой непосредственной связи, подвешены независимо друг от друга и перемещение одно­го колеса не вызывает перемещения другого.

По направлению движения колес относительно дороги и кузо­ва автомобиля независимые подвески могут быть с перемещени­ем колес в поперечной, продольной и одновременно в продоль­ной и поперечной плоскостях.

Независимые подвески в легковых автомобилях применяются для передних и задних колес. Эти подвески обеспечивают более высокую плавность хода, чем зависимые подвески, но сложнее по конструкции, при обслуживании и более дорогостоящие. Тип подвески автомобиля также определяет и упругое ее устройство, которое может быть выполнено в виде листовой рессоры, спи­ральной пружины, торсиона и др. При этом упругость подвески обеспечивается за счет упругих свойств металла, из которого из­готовлены рессоры, пружины и торсионы.

В соответствии с упругим устройством подвески называются рессорными, пружинными, торсионными и пневматическими.

Рессорные подвески в качестве упругого устройства имеют лис­товые рессоры (рис. 4, а).

Рессора состоит из собранных вместе отдельных листов выг­нутой формы. Стальные листы имеют обычно прямоугольное се­чение, одинаковую ширину и различную длину. Кривизна лис­тов неодинакова и зависит от их длины. Она увеличивается с уменьшением длины листов, что необходимо для плотного при­легания их друг к другу в собранной рессоре. Вследствие различ­ной кривизны листов также обеспечивается разгрузка листа 1 рессоры.

Взаимное положение листов в собранной рессоре обычно обес­печивается стяжным центровым болтом 2. Кроме того, листы скреплены хомутами 3, которые исключают боковой сдвиг одного лис­та относительно другого и передают нагрузку от листа 1 (разгру­жают его) на другие листы при обратном прогибе рессоры. Лист 1, имеющий наибольшую длину, называется коренным. Часто он имеет и наибольшую толщину. С помощью коренного листа кон­цы рессоры крепят к раме или кузову автомобиля. От способа креп­ления рессоры зависит форма концов коренного листа, которые в легковых автомобилях делаются загнутыми в виде ушков.

При сборке рессоры ее листы смазывают графитовой смазкой, которая предохраняет их от коррозии и уменьшает трение между ними. В рессорах легковых автомобилей для уменьшения трения между листами по всей длине или на концах листов часто уста­навливают специальные прокладки 4 из неметаллических анти­фрикционных материалов (пластмассы, фанеры, фибры и т.п.).

Основным преимуществом листовых рессор является их спо­собность выполнять одновременно функции упругого, направля­ющего и гасящего устройств подвески.

Листовые рессоры способствуют также гашению колебаний кузова и колес автомобиля. Кроме того, листовые рессоры про­сты в изготовлении и легко доступны для ремонта. По сравне­нию с упругими устройствами других типов листовые рессоры имеют повышенную массу (наиболее тяжелые), менее долговеч­ны, обладают сухим (межлистовым) трением, ухудшают плав­ность хода автомобиля и требуют ухода (смазывания) в процессе эксплуатации.

Листовые рессоры получили наибольшее применение в зави­симых подвесках. Обычно их располагают вдоль автомобиля. Кон­цы рессоры шарнирно соединяют с рамой или кузовом автомоби­ля. Передний конец закрепляют с помощью пальца, а задний, чаще всего, — подвижной серьгой. При таком соединении концов рессоры се длина может изменяться во время движения автомо­биля. Для крепления концов рессоры применяют резинометаллические шарниры.

Пружинные подвески в качестве упругого устройства имеют спи­ральные (витые) цилиндрические пружины (рис.4, б).

Пружины подвески изготовляют из стального прутка круглого сечения.

В подвеске витые пружины воспринимают только вертикаль­ные нагрузки и не могут передавать продольные и поперечные усилия и их моменты от колес на раму и кузов автомобиля. Поэто­му при их установке требуется применять направляющие устрой­ства. При использовании витых пружин также необходимы гася­щие устройства, так как в пружинах отсутствует трение. По срав­нению с листовыми рессорами спиральные пружины имеют мень­шую массу, более долговечны, просты в изготовлении и не требу­ют технического обслуживания.

Спиральные пружины в качестве основного упругого элемента применяются главным образом в независимых подвесках и значи­тельно реже в зависимых. Их обычно устанавливают вертикально на нижние рычаги подвески.

Торсионные подвески в качестве упругого устройства имеют торсионы (рис.4, в).

Торсион представляет собой стальной упругий стержень, ра­ботающий на скручивание. Он может быть сплошным круглого сечения, а также составным — из круглых стержней или прямо­угольных пластин. На концах торсиона имеются головки (утолще­ния) с нарезанными шлицами или выполненные в форме много­гранника (шестигранные и т.д.). С помощью головок торсион од­ним концом крепится к раме или кузову автомобиля, а другим — к рычагам подвески. Упругость связи колеса с рамой обеспечива­ется вследствие скручивания торсиона.

Торсионы, как и пружины, требуют применения направляю­щих и гасящих устройств. По сравнению с листовыми рессорами торсионы обладают теми же преимуществами, что и спиральные пружины. Однако по сравнению со спиральными пружинами тор­сионы менее долговечны. Торсионы наиболее распространены в независимых подвесках. На автомобиле торсионы могут быть рас­положены как продольно, так и поперечно.

Пневматические подвески в качестве упругого устройства име­ют пневматические баллоны различной формы. Упругие свойства в таких подвесках обеспечиваются за счет сжатия воздуха. Наи­большее применение в пневматических подвесках получили двой­ные (двухсекционные) круглые баллоны.

Двойной круглый баллон (рис. 6.4, г) состоит из эластичной оболочки 8, опоясывающего или разделительного кольца 7и при­жимных колец 6 с болтами 5. Оболочка баллона резинокордовая, обычно двухслойная. Корд оболочки капроновый или нейлоно­вый. Внутренняя поверхность оболочки покрыта воздухонепрони­цаемым слоем резины, а наружная — маслобензостойкой рези­ной. Для упрочнения бортов оболочки внутри них заделана метал­лическая проволока, как у покрышки пневматической шины. Опо­ясывающее кольцо 7 служит для разделения секций баллона и позволяет уменьшить его диаметр. Прижимные кольца 6 с болта­ми 5 предназначены для крепления баллона. Грузоподъемность двойных круглых баллонов обычно составляет 2… 3 т при внутрен­нем давлении воздуха 0,3…0,5 МПа. Двойные круглые баллоны распространены в подвесках автобусов, грузовых автомобилей, прицепов и полуприцепов. Обычно баллоны располагают верти­кально в количестве от двух (передние подвески) до четырех (зад­ние подвески).

Резиновые упругие элементы широко применяются в подвесках современных автомобилей в виде дополнительных упругих устройств, которые называются ограничителями или буферами. Час­то внутрь буферов вулканизируют металлическую арматуру, кото­рая повышает их долговечность и служит для крепления буферов. Различают буфера сжатия и отдачи. Первые ограничивают ход колес вверх, а вторые — вниз. При этом буфера сжатия ограничи­вают деформацию упругого устройства подвески и увеличивают его жесткость. Буфера сжатия и отдачи совместно применяют обыч­но в независимых подвесках. В зависимых подвесках используют главным образом буфера сжатия.

Лекция 36. Конструкция подвесок

Рассмотрим конструкцию передней подвески легковых авто­мобилей ВАЗ повышенной проходимости (рис. 1). Подвеска не­зависимая, пружинная, с гидравлическими амортизаторами и ста­билизатором поперечной устойчивости.

Направляющим устройством подвески являются нижние 27 и верхние 17 рычаги, упругим устройством — витые цилиндричес­кие пружины 30, гасящим — телескопические гидравлические амортизаторы 35 двухстороннего действия, а стабилизатором по­перечной устойчивости — упругий П-образный стержень ста­билизатора. Передняя подвеска смонтирована на поперечине 24, прикрепленной к кузову автомобиля. Между поперечиной и кузо­вом установлены растяжки 11, которые при движении автомоби­ля воспринимают продольные силы и их моменты, передаваемые от передних колес на поперечину. Верхние 17 и нижние 27 рычаги подвески установлены поперек автомобиля и имеют продольные оси качания. Ось 26 нижнего рычага прикреплена к трубчатой поперечине 24, а ось 19 верхнего рычага — к кронштейну 28 по­перечины. Внутренние концы верхних и нижних рычагов соедине­ны с осями резинометаллическими шарнирами. Верхние 18 и ниж­ние 25рсзинометаллические шарниры имеют одинаковое устрой­ство и отличаются только своими размерами. Применение резинометаллических шарниров обеспечивает бесшумную работу под­вески и исключает необходимость смазывания шарниров. Наруж­ные концы верхних и нижних рычагов подвески соединены с по­воротным кулаком 10 шаровыми шарнирами 12 и 39. Шаровые шарниры выполнены неразборными, имеют одинаковое устрой­ство, взаимозаменяемы и в процессе эксплуатации не требуют смаз­ки.ограничивает сжатие буфера 31. Ход колеса вниз ограничивается буфером отдачи 16, который установлен в кронштейне 15, соединенном с поперечи­ной 24 и опорой 21. При ходе колеса вниз буфер отдачи упирается в специальную опорную площадку верхнего рычага 17. Стабилиза­тор поперечной устойчивости представляет собой упругое устрой­ство торсионного типа, установленное поперек автомобиля. Стер­жень 38 стабилизатора имеет П-образную форму и круглое сечение. Он изготовлен из рессорно-пружинной стали. Средняя часть стержня стабилизатора и его концы крепятся в резиновых опорах 37обоймами 36 соответственно к кузову автомобиля и кронштей­нам опор 29 нижних рычагов подвески. При боковых кренах и поперечных угловых колебаниях кузова концы стержня стабили­затора перемещаются — один вверх, а другой вниз. При этом сред­няя часть стержня закручивается, уменьшая тем самым крен и поперечное раскачивание кузова автомобиля. Подвеска обеспечи­вает ход колеса вверх (ход сжатия) 80 мм и ход колеса вниз (ход отдачи) 75 мм.

Передняя подвеска переднеприводных автомобилей ВАЗ (рис. 6) — независимая, телескопическая, с амортизаторными стойками и стабилизатором поперечной устойчивости. Амортизаторная (телескопическая) стойка 8 нижним концом соединена с поворотным кулаком 12 при помощи штампованного клеммового кронштейна 11 и двух болтов. Верхний болт 10 с эксцентриковой шайбой 9 является регулировочным. С его помощью регулируется развал переднего колеса, так как при повороте болта изменяется положение поворотного кулака относительно амортизаторной стой­ки. Верхний конец стойки 8 через резиновую опору 1 связан с кузовом. В опору вмонтирован шариковый подшипник 30, и она защищена от загрязнения пластмассовым колпаком 31. Высокая эластичность резиновой опоры обеспечивает качание стойки при перемещении колеса и гашение высокочастотных вибраций, а ша­риковый подшипник — вращение стойки при повороте управля­емых колес. Нижний поперечный рычаг 21 соединен с поворот­ным кулаком 12 шаровым шарниром 20, а с кронштейном 26 кузова — резинометаллическим шарниром. Растяжка 27нижнего рычага подвески через резинометаллические шарниры одним кон­цом связана с рычагом 21, а другим концом — с кронштейном, прикрепленным к кузову автомобиля. Шайбы 22 служат для регу­лировки продольного наклона оси поворота управляемых колес. Стержень 24 стабилизатора поперечной устойчивости крепится к кузову автомобиля с помощью резиновых опор 25, а к нижним рычагам подвески — через стойки 23 с резинометаллическими шарнирами. Концы стержня стабилизатора одновременно выпол­няют функции дополнительных растяжек нижних рычагов под­вески, которые, как и растяжки 27, воспринимают продольные силы и их моменты, передаваемые от передних колес на кузов. Телескопическая стойка 8 является одновременно гидравлическим амортизатором. На ней установлены витая цилиндрическая пру­жина 5 между опорными чашками 2 я 6, а также буфер сжатия 3, ограничивающий ход колеса вверх. При ходе колеса вверх буфер упирается в специальную опору 4, находящуюся в верхней части стойки. Буфер сжатия соединен с защитным кожухом 29, который предохраняет шток амортизаторной стойки от загрязнения и механических повреждений. Со стойкой связан поворотный рычаг 7 рулевого привода автомобиля. Ход колеса вниз ограничивается гидравлическим буфером отдачи, который находится внутри амортизаторной стойки.

Задняя подвеска легковых автомобилей ВАЗ (рис. 7) — зави­симая, пружинная, с гидравлическими амортизаторами. Задние колеса автомобиля связаны между собой балкой заднего моста.

Направляющим устройством задней подвески являются про­дольные нижние 3 и верхние 17, а также поперечная 20 штанги, упругим устройством — витые цилиндрические пружины 9, гася­щим устройством — телескопические гидравлические амортиза­торы 21двухстороннего действия. Задний мост 2соединен с кузовом автомобиля с помощью четырех продольных 3 и 17 и одной поперечной 20 штанг. Штанги 3 и 20 — стальные, трубчатые, а штанги 17 — сплошные, круглого сечения. Концы всех штанг, кроме передних концов верхних продольных штанг 17, закрепле­ны в кронштейнах на кузове автомобиля и балке заднего моста. Передние концы штанг 17 закреплены консольно на пальцах 7на кронштейнах 8. Для крепления всех штанг применены резинометаллические шарниры 1, обеспечивающие бесшумную работу зад­ней подвески и не требующие смазывания в эксплуатации.

Пру­жины 9 подвески установлены между нижними опорными чашками 5, приваренными к балке заднего моста, и верхними опорны­ми чашками 10 и 12, связанными с кузовом автомобиля. Между концами пружин и опорными чашками установлены виброшумоизолирующие прокладки 4 и 11. Амортизаторы 21 верхними кон­цами крепятся консольно на пальцах 14 к поперечине 15 кузова автомобиля, а нижними концами — к балке заднего моста. Для крепления амортизаторов применяют резинометаллические шарниры. Ход колес вверх ограничивается буферами сжатия 6, кото­рые закреплены на опорах, установленных внутри пружин под­вески. Дополнительный буфер 16, закрепленный на кронштейне кузова, при ходе колес вверх ограничивает ход передней части картера заднего моста, исключая при этом касание картером мо­ста и карданным валом пола кузова. Ход колес вниз ограничивает­ся амортизаторами, которые уменьшают перемещение заднего моста при движении его вниз. Ход колес вверх (ход сжатия), обес­печиваемый задней подвеской, составляет 100 мм, а ход колес вниз (ход отдачи) — 125 мм.

Передняя подвеска грузовых автомобилей ГАЗ (рис.8,а) за­висимая, рессорная, с амортизаторами. Листовая рессора 1при­креплена к балке моста двумя стремянками 8, а к раме — через резиновые опоры. Резиновые опоры закреплены в кронштейнах 1 и 4, приклепанных к раме. Эти кронштейны имеют крышки 6, которые позволяют монтировать и демонтировать рессоры, а так­же заменять резиновые опоры. Листы рессоры стянуты центровым болтом. Два коренных листа, концы которых оттогнуты под углом 90°, образуют торцовую упорную поверхность. К отогнутым кон­цам коренных листов приклепаны специальные чашки 5 и 10, увеличивающие площадь соприкосновения листов с резиновыми опорами. Передний конец рессоры неподвижный. Он закреплен в кронштейне 1 между верхней 2 и нижней 11 резиновыми опора­ми, а также упирается в торцовую резиновую опору 12:’ Задний конец рессоры подвижный, закреплен в кронштейне 4 только с помощью двух резиновых опор. При прогибе рессоры он переме­щается в результате деформации этих опор. Прогиб рессоры вверх ограничивает резиновый буфер 9, установленный на ней между стремянками 8. Амортизатор 3 обеспечивает гашение колебаний кабины и передних колес автомобиля.

Задняя подвеска грузовых автомобилей ГАЗ (рис.8,б) зави­симая, рессорная, без амортизаторов. Она выполнена на двух про­дольных полуэллиптических листовых рессорах с дополнительны­ми рессорами (подрессорниками). Рессора 16 и подрессорник 15 крепятся к балке заднего моста стремянками 14 с помощью на­кладок 13 и 17. Концы рессоры закреплены в кронштейнах в рези­новых опорах, как в передней подвеске автомобиля. Подрессор­ник имеет такое же устройство, как и рессора, но состоит из меньшего числа листов. Концы подрессорника не связаны с ра­мой. При увеличении нагрузки на автомобиль подрессорник свои­ми концами упирается в резиновые опоры, закрепленные в крон­штейнах рамы, после чего он работает совместно с рессорой. Га­шение колебаний кузова и колес автомобиля в задней подвеске происходит за счет трения между листами рессор и подрессорни­ков.

Передняя подвеска грузовых автомобилей КамАЗ (рис.9, а) зависимая, рессорная, с амортизаторами. Она выполнена на двух продольных полуэллиптических рессорах с двумя гидравлически­ми телескопическими амортизаторами. Каждая рессора Передней частью прикреплена к балке переднего моста стремянками 11 и накладкой 7. Между рессорой и балкой моста установлена под­кладка б с кронштейном для крепления нижнего конца амортиза­тора 8. Взаимное положение листов рессоры обеспечивается спе­циальными коническими углублениями, выполненными в сред­ней части листов, а собранной рессоры относительно балки моста — штифтом 5. Передний конец рессоры имеет съемное ушко 15 с втулкой 14, прикрепленное к коренному листу рессоры болтом 1 и накладкой 3. Конец крепится к раме в кронштейне 12 шарнирно на гладком пальце 13, который фиксируется двумя стяжными болтами 2. Задний конец рессоры скользящий. Он свободно установлен в кронштейне 17рамы и опирается на сухарь 19. К заднему концу рессоры прикреплена накладка, предохраняющая от изно­са коренной лист. Для предохранения от износа кронштейна 17на пальце 18 сухаря установлены вкладыши 16.

Ход переднего моста вверх ограничивают полые резиновые бу­фера 10 сжатия, установленные на лонжеронах рамы. Амортизато­ры 8 нижними концами присоединены к кронштейнам подкла­док 6, а верхними — к кронштейнам 9 рамы. Для крепления амор­тизаторов применяются резинометаллические шарниры.

Задняя подвеска грузовых автомобилей КамАЗ (рис.9, б) балансирная, зависимая. Основными ее частями являются две про­дольные полуэллиптические рессоры и шесть продольных реак­тивных штанг. Каждая рессора 22 прикреплена средней частью к ступице 25 накладкой 20 и двумя стремянками 21. Концы рессоры свободно установлены в опорах 23, прикрепленных к балкам сред­него 32 и заднего 24 ведущих мостов. Ступица 25 установлена во втулке на оси 26, закрепленной в кронштейне 29, который связан с кронштейном 30 подвески, прикрепленным к лонжерону рамы. Ступица крепится на оси гайкой и защищена снаружи крышкой, а с внутренней стороны — манжетами и уплотнителъными коль­цами. В крышке имеется отверстие с пробкой для заливки масла.

Средний 32 и задний 24 ведущие мосты соединены каждый с рамой тремя реактивными штангами: двумя нижними 28 и верх­ней 31. Концы реактивных штанг закреплены в кронштейнах на раме и мостах самоподжимными шарнирами 27. Эти шарниры со­стоят из шаровых пальцев, внутренних и наружных вкладышей и поджимающих их пружин. Шарниры закрыты крышками, уплот­нены манжетами и смазываются через масленки.

Ход среднего и заднего мостов вверх ограничивается резино­выми буферами, которые установлены на лонжеронах рамы. Га­шение колебаний в подвеске происходит за счет трения между листами рессор.

Амортизаторы

Амортизаторами называются устройства, преобразующие ме­ханическую энергию колебаний в тепловую с последующим ее рассеиванием в окружающую среду.

Амортизаторы служат для гашения колебаний кузова и колес автомобиля и повышения безопасности движения автомобиля.

На автомобилях в передних и задних подвесках применяются гидравлические амортизаторы телескопического типа (рис. 10).

Гидравлические амортизаторы по конструкции аналогичны поршневым насосам. Отличие состоит в том, что амортизаторная жидкость (масло) перекачивается только внутри амортизаторов из одной камеры в другую по замкнутому кругу циркуляции. При этом амортизаторы работают при давлениях 3,0… 7,5 МПа, ско­рости перетекания жидкости 20… 30 м1с и при работе могут на­греваться до 160 °С и более.

Гидравлические амортизаторы гасят колебания кузова и колес автомобиля в результате создаваемого ими сопротивления (жид­костного трения) перетеканию жидкости через клапаны и калиб­рованные отверстия.

Амортизаторы повышают безопасность движения автомобиля, так как предотвращают отрыв колес от поверхности дороги и обес­печивают их постоянный контакт с дорогой.

Двухтрубные амортизаторы имеют рабочий цилиндр и резерву­ар, а однотрубные — только рабочий цилиндр. В двухтрубных амор­тизаторах амортизаторная жидкость и воздух соприкасаются между собой, а внутреннее давление воздуха составляет 0,08…0,1 МПа.

В однотрубных амортизаторах амортизаторная жидкость и газ разделены и не соприкасаются друг с другом.

В амортизаторах низкого давления внутреннее давление газа до 0,1 МПа или несколько больше, а в амортизаторах высокого дав­ления — 1,0 МПа и выше. Однотрубные амортизаторы высокого давления называются газонаполненными амортизаторами.

Однотрубные газонаполненные амортизаторы по сравнению с двухтрубными лучше охлаждаются, имеют меньшее рабочее дав­ление, проще по конструкции, легче по массе, более надежны в работе и могут устанавливаться на автомобиле в любом положе­нии — от горизонтального до вертикального. Однако они имеют большую длину, высокую стоимость и требуют высокой точности изготовления и уплотнений.

Рассмотрим устройство гидравлического телескопического амортизатора автомобиля (рис. 6.11). Амортизатор двухтрубный, низкого давления, двухстороннего действия. Он гасит колебания кузова и колес как при ходе сжатия (колеса и кузов сближаются), так и при ходе отдачи (колеса и кузов расходятся).

Амортизатор состоит из трех основных узлов: цилиндра 12 с днищем 2, поршня 10 со штоком 13 щ направляющей втулки 21 с манжетами 17, 18, 20. В поршне амортизатора имеются два ряда сквозных отверстий, расположенных по окружности, и установ­лено поршневое кольцо 27. Отверстия наружного ряда сверху зак­рыты перепускным клапаном 24 с ограничительной тарелкой 22, находящимся под воздействием слабой пластинчатой пружины 23. Отверстия внутреннего ряда снизу закрыты клапаном отдачи 29 с дисками 25, 28, гайкой 8, шайбой 26 и сильной пружиной 9. В днище цилиндра амортизатора расположен клапан сжатия с дис­ками 3, 4 и пружиной 5, обойма б и тарелка 7которого имеют ряд сквозных отверстий. Цилиндр 12 заполнен амортизаторной жидкостью, вытеканию которой препятствует манжета 18 с обой­мой 19, поджимаемая гайкой 15, которая ввернута в резервуар 11 с проушиной 1. Полость амортизатора, заключенная между ци­линдром 12 и резервуаром 11, служит для компенсации изменения объема жидкости в цилиндре по обе стороны поршня, возникаю­щего из-за перемещения штока 13 амортизатора, который защи­щен кожухом 14.

При ходе сжатия (колеса и кузов автомобиля сближаются) поршень 10 движется вниз, и шток 13 входит в цилиндр 12, а защитное кольцо 16 снимает со штока грязь. Давление, оказывае­мое поршнем на жидкость, вытесняет ее по двум направлениям: в пространство над поршнем и в компенсационную камеру 30. Прой­дя через наружный ряд отверстий в поршне, жидкость открывает перепускной клапан 24 и поступает из-под поршня в простран­ство над ним. Часть жидкости, объем которой равен объему вво­димого в цилиндр штока, поступает через клапан сжатия в компенсационную камеру, повышая при этом давление находящего­ся в камере воздуха. При плавном сжатии жидкость в компенсаци­онную камеру перетекает через специальный проход в диске 4 клапана сжатия. При резком сжатии поршень перемещается быст­ро, и давление жидкости в цилиндре значительно возрастает. Под действием высокого давления прогибается внутренний край дис­ков З и 4, и поток жидкости проходит через кольцевую щель меж­ду тарелкой 7 и диском 4клапана сжатия. В результате дальнейшее увеличение сопротивления амортизатора резко замедляется. Кла­пан сжатия разгружает амортизатор и подвеску от больших уси­лий, которые могут возникнуть при высокочастотных колебаниях и ударах во время движения по плохой дороге. Кроме того, он исключает возрастание сопротивления амортизатора при повы­шении вязкости амортизаторной жидкости в холодное время года. При ходе отдачи (колеса и кузов автомобиля расходятся) пор­шень перемещается вверх, и шток выходит из цилиндра аморти­затора. Перепускной клапан 24закрывается, и давление жидкости над поршнем увеличивается. Жидкость через внутренний ряд от­верстий в поршне и клапан отдачи 29 поступает в пространство под поршнем. Одновременно под действием давления воздуха часть жидкости из компенсационной камеры также поступает в цилиндр амортизатора. При плавной отдаче клапан 29 закрыт, и жидкость проходит через пазы его дроссельного диска 25.

При резкой отдаче скорость движения пор­шня увеличивается, под действием возросше­го давления открывается клапан отдачи 29, и жидкость проходит через него. Клапан отдачи разгружает амортизатор и подвеску от больших нагрузок, возникающих при высокоскоростных колебаниях при движении автомобиля по не­ровной дороге. Клапан также ограничивает уве­личение сопротивления амортизатора в случае возрастания вязкости жидкости при низких температурах. Сопротивление, создаваемое амортизатором при ходе сжатия, в 4 раза мень­ше, чем при ходе отдачи. Это необходимо для того, чтобы толчки и удары от дорожных не­ровностей в минимальной степени передава­лись на кузов автомобиля.

Однотрубный газонаполненный амортиза­тор высокого давления (рис. 6.12) состоит из рабочего цилиндра 7, поршня 4 со штоком 1 и узла уплотнения 2 высокого давления. На поршне размещены два клапана: сжатия 3 и отдачи 5. Внутри цилиндра амортизатора находятся рабочая полость 9, заполненная амортизаторной жидкостью, и компенсационная камера 8, заполненная газом. Камера компенсирует изменение объема жидкости в рабочей полости при ее нагреве и охлажде­нии, при входе штока поршня в цилиндр и выходе из него за счет изменения объема сжатого газа в камере.


Рис. Газонаполненный амортизатор:

1 — шток; 2 — уплотнение; 3, 5 — клапаны; 4, 6 — поршни; 7 — цилиндр; 8 — камера; 9 — полость

Газ и жидкость разделе­ны плавающим поршнем 6, который ограничивает рабочую по­лость 9.

В процессе работы амортизатора жидкость перетекает через ка­налы переменного сечения, выполненные в поршне 4, и клапаны сжатия 3 и отдачи 5. При ходе отдачи поршень 4 перемещается вниз, и жидкость из-под поршня перетекает в полость над поршнем через клапан отдачи 5, испытывая при этом сопротивление. В этом случае давление сжатого газа перемещает разделительный поршень 6 вниз, компенсируя изменение объема жидкости вслед­ствие выхода штока 1 из цилиндра амортизатора.

При ходе сжатия поршень 4 перемещается вверх, и жидкость из падпоршпевого пространства перетекает в полость под порш­нем через клапан сжатия 3, также испытывая сопротивление. При этом давлением жидкости перемещается вверх разделительный пор­шень, который сжимает газ в компенсационной камере 8 и ком­пенсирует изменение объема жидкости в рабочей полости амор­тизатора из-за входа штока внутрь цилиндра.

Контрольные вопросы

  1. Что представляет собой подвеска автомобиля и для чего она пред назначена?

  2. Каковы основные устройства подвески?

  3. В чем заключаются особенности зависимой и независимой подве­сок колес легкового автомобиля?

  4. Какие упругие устройства подвески вы знаете?

  5. Каков принцип действия телескопического амортизатора?

6

Обзор и виды рам на грузовых и легковых авто 🦈 avtoshark.com

На заре автомобилестроения все транспортные средства были рамными. Как и сегодня грузовики (КАМАЗы, МАЗы), автобусы. А вот легковые авто, кроме внедорожников, стали безрамными. Разберемся в видах рам автомобиля, особенностях этой конструкции несущей основы, преимуществах и недостатках системы.

Рамы автомобиля: назначение

Конструкцию рамы автомобиля инженеры разработали еще задолго до появления «самобеглой коляски». На основе рамной схемы создавали железнодорожный транспорт. Несущий кузов был у телег и карет – по аналогии с ними создали безрамные машины.

Конструкция рам автомобилей

Автомобильную раму можно представить в виде скелета авто. Это основа, на которую крепят моторы, элементы трансмиссии и ходовой, рулевое управление, рессоры, мосты. В сочетании эти компоненты составляют шасси машины. Кронштейнами и болтами кузов также присоединяется к раме. И используется для размещения и перевозки пассажиров и багажа.

Рама – это несущая часть, воспринимающая нагрузки узлов и агрегатов авто. А также кузова, пассажиров и багажа как в движении, так и во время стоянки. Рама представляет балочную конструкцию. Это самодостаточная система, которая готова к передвижению без кузова.

Типы рам автомобилей

С развитием автомобильной отрасли конструкции силовых каркасов машин эволюционировали. Рассмотрим типы рам автомобилей, их назначение и особенности устройства.

Лонжеронная рама

Упрощенно такую конструкцию можно описать как два металлических толстых продольных лонжерона, соединенных между собой несколькими поперечными балками. Лонжеронную раму называют автолестницей за схожесть с одноименным предметом. Конструкция проста, понятна, надежна, поэтому такие рамы устанавливают на грузовых автомобилях, например, ЗИЛах, а также в современных джипах и пикапах.

Лонжероны, изготовленные из прочного металла разного сечения, идут вдоль кузова. Симметричные друг другу на всем своем протяжении, они необязательно параллельны земле. Балки могут изгибаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях, находиться под углом к полу, (например, на внедорожниках). Вертикальный изгиб наблюдается в некоторых марках машин в районе колес: этим достигается смещение центра тяжести вниз, что делает транспорт более устойчивым на дорогах.

Профиль лонжеронов, чтобы поднять показатель скручивания, изготавливают в виде швеллеров, двутавра, коробов. Соединяют поперечины с долевыми балками сваркой, заклепками, болтами. К кузову рама крепится кронштейнами.

Лонжеронная Х-образная

Поперечины не всегда имеют вид лесенки: на чертеже некоторые из них выглядят как буквы «К» или «Х». Более распространенная – Х-образная рама, которая представляет, скорее, подвид классической лонжеронной системы.

Лонжеронная рама

Суть конструкции в том, что лонжероны в передней и задней частях разведены в стороны, тогда как в середине максимально приближены друг к другу. Поперечные балки здесь соединены крестообразно, из-за чего места хватает только на валы трансмиссии.

Х-образный каркас значительно легче классики: его активно использовали в американском автомобилестроении в середине прошлого века. Отечественные премиальные «Чайки» (ГАЗ-13 и ГАЗ-14) также базировались на крестообразной раме.

Периферийная

Это очередная разновидность лонжеронного устройства. Особенностью конструкции периферийной рамы автомобиля является расположение лонжеронов: элементы разведены далеко на края, под самые пороги. Это обстоятельство делает автомобиль (чаще – внедорожник) очень устойчивым на труднопроходимых трассах. Другое достоинство: машина отлично держит боковые удары.

Хребтовая рама

Идея оригинальной конструкции принадлежит инженерам компании «Татра». Несущую основу рамы грузового автомобиля составляет мощная, жесткая на кручение толстостенная труба, которая соединяет силовую установку, расположенную спереди, с трансмиссией. При этом последняя вместе с раздаточной коробкой и приводными валами инсталлирована непосредственно в трубу.

Получается единый картер, надежность которого проверена транспортом особого назначения. На основе хребтовых созданы многоосные полноприводные конструкции. Однако ремонту такие типы рам автомобилей поддаются с трудом.

Вильчато-хребтовая

Вильчато-хребтовые каркасы, также разработанные чешским предприятием «Татра», сегодня ушли в историю. Трансмиссионная труба оставалась, но моторы к ней не крепили, а устанавливали на лонжеронной вилке. Положительным моментом было то, что вибрация от двигателя в меньшей степени передавалась на раму и кузов транспортного средства.

Пространственная рама

Самая сложная, но жесткая и прочная система была придумана для спортивных автомобилей. Трехмерный каркас состоит из множества тонких труб, материалом служит высокопрочная легированная сталь. Трубки формируют отсеки для компонентов авто и ездоков.

Конструкция выдерживает нагрузки на сжатие и растяжение, но не на излом. Поэтому в спортивных авто пространственные системы уступили место монококам (несущим кузовам), но остались в автобусостроении.

Комбинированные

Гибридные рамы появились, когда мировой автопром стал массово переходить на несущие кузова. Процесс, однако, был постепенным: рамы для установки мотора делали на половину длины кузова. Лонжероны простирались от фронтального бампера до ног передних пассажиров. Получилось, что у несущего, вваренного в пол кузова появился спереди полноценный подрамник.

Процедуры для рамы авто

Другим примером комбинированной рамы может служить вильчатая система, сочетающая лонжеронную и хребтовую конструкции. Также существует симбиоз Х-образной рамы с несущим основанием.

Из какой стали изготавливают рамы

В общей массе на раму грузового автомобиля приходится 10-15% веса. Каркас испытывает знакопеременные нагрузки, напряжение на изгиб и кручение. Перед производителями стоит двоякая задача: сделать конструкцию легкой, и при этом повысить ее несущую способность. Поэтому рамы грузовых автомобилей делают из стали: используют марки с низким и средним содержанием углерода – от Ст08 до Ст025.

Количество марганца, хрома, других легирующих элементов, повышающих запас прочности металлопроката, может быть нормальным или повышенным. Толщина листов для лонжеронов зависит от грузоподъемности транспортного средства и варьируется от 3 до 8 мм.

Вопрос о материале изготовления не праздный. Некоторые водители, изучив назначение и устройство рам грузовых и легковых автомобилей, удлиняют силовой каркас.

Бывает, что лонжероны прогнили и требуют замены: тогда, как и при удлинении, важно правильно выбрать тип крепления: от сварки лучше отказаться в пользу каленых болтов.

Основные преимущества рамной конструкции

Рамные силовые каркасы еще долго не сдадут позиций несущему кузову, поскольку обладают рядом неоспоримых достоинств:

  • Простота конструкций и выверенная методики расчета.
  • Прочность. Чтобы погнуть, и тем более, сломать раму, потребуется большое усилие.
  • На легковушках кузов присоединяется эластичными креплениями, что повышает комфорт пассажиров. Чтобы достичь подобного эффекта в безрамниках, нужно предпринять ряд дополнительных конструктивных мер.
  • Низкое сопротивление кручению. Достигается за счет толщины металла лонжеронов и поперечин.
  • Увеличенный клиренс. На рамные конструкции ставят мосты, предполагающие повышенную проходимость.

Рама для грузовиков

На одной платформе можно конструировать разные модели машин.

Решающее преимущество конструкций заключается в удобстве капитального ремонта: рама существует отдельно, кузов – сам по себе. Демонтировав верхнюю часть авто, вы получаете доступ к шасси.

В чем заключаются недостатки рамной конструкции

В современном автомобилестроении продолжается тенденция к вытеснению настоящих «рамников» несущими кузовами. Разделение функций рамы и кузова несет следующие негативные последствия:

  • стальная рама имеет большой вес, что сказывается на расходе топлива, разгонной динамике, повышенной инерции всего автотранспорта;
  • высокий центр тяжести, из-за которого машина больше склонна к кренам и опрокидыванию;
  • сильные, в сравнении с несущими системами, аэродинамические шумы.

Еще один недостаток: мягкая подвеска не сочетается с рамой, поэтому пассажиры в большей мере ощущают тряску, чем в кузовном авто.

Рама автомобиля и все,что нужно о ней знать.

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

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

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

Назначение, виды

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

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

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

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

  1. Лонжеронные
  2. Хребтовые
  3. Пространственные

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

Преимущества и недостатки

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

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

Хребтовая рама

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

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

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

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

Вильчато-хребтовые рамы

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

Периферийные рамы

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

Пространственные рамы

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

Несущее днище

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

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

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

  • Как подобрать авто по автомобильному гороскопу?
  • Система активного рулевого управления AFS: устройство и принцип работы
  • Как правильно заправляться на заправке
  • Генеральная доверенность на авто и все,что нужно о ней знать
  • 2019 kia sportage facelift: дата выхода,цена,обзор, характеристики,фото
  • Напористая BMW M4 Ad Доказывает Немцы имеют чувство юмора — видео
  • Бмв е63 описание,цена,технические характеристики,комплектация,фото.
  • BMW 1-Series (F20): обзор, фото и видео, комплектации цена описание.
  • Мерседес 180: характеристики,комплектация,фото,видео,описание,обзор
  • Тойота хайлендер: описание,технические характеристики,безопасность,комплектация,фото,видео
  • Как сделать из внедорожника,внедорожник.
  • Закись азота, козырь гонщиков

34. Назначение, классификация и устройство рам. Тягово-сцепное устройство.

Рама служит для установки и крепления кузова и всех систем, агрегатов и механизмов автомобиля. Рама является одной из ответственных и наиболее металлоем­ких частей автомобиля. Так, масса рамы грузового автомобиля может составлять 10… 15% от его сухой массы, т.е. собственной массы автомобиля без заправки топливом, маслом, охлаждающей и другими рабочими жидкостями, без водительского инструмента и запасного колеса. Рама автомобиля работает в тяжелых условиях и при высоких нагрузках. Рама воспринимает вертикальные нагрузки от массы автомобиля, толкающие и скручивающие усилия, которые воз­никают при движении, а также находится под воздействием ди­намических нагрузок (толчков и ударов) при переезде дорожных неровностей.

К конструкции рамы предъявляются специальные требования, в соответствии с которыми она должна обеспечивать:

• требуемые прочность и надежность в эксплуатации при ми­нимальной массе;

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

• высокую технологичность при производстве и ремонте рамы.

На автомобилях применяют рамы различных конструкций.

рамы

лонжеронные

хребтовые

лестничные

разборные

Х-образные

с Х-образными поперечинами

неразборные

периферийные

Лестничная рама состоит из двух лонжеронов, соединенных поперечинами. Лонжероны отштампованы из лис­товой стали и имеют профиль преимущественно закрытого типа. К лонжеронам прикреплены различные кронштейны, предназ­наченные для установки и крепления кузова автомобиля, меха­низмов трансмиссии, передней и задней подвесок, систем управ­ления и т.д. Рама имеет выгибы в вертикальной плоскости в мес­тах расположения передних и задних колес автомобиля. Эти выги­бы обеспечивают большие значения хода колес, снижение центра тяжести автомобиля и повышение его устойчивости при высоких скоростях движения.

Х-образная лонжеронная рама состоит из корот­кой средней балки трубчатого или коробчатого профиля, перед­ней и задней вилок, выполненных из лонжеронов коробчатого профиля. Передняя вилка предназначена для размещения силово­го агрегата, задняя — заднего моста. В средней части рамы имеются консольные кронштейны для крепления кузова, а вилки рамы снабжены поперечинами для установки передней и задней подвесок. Х-образная рама позволяет увеличить углы поворота управляе­мых колес, уменьшить радиус поворота автомобиля и улучшить его маневренность. Кроме того, рама обеспечивает понижение пола кузова, центра тяжести автомобиля и повышение его устойчиво­сти.

Периферийная лонжеронная рама имеет наиболь­шее применение на рамных легковых автомобилях. Она состоит из лонжеронов замкнутого (коробчатого) профиля, которые про­ходят по периферии пола кузова автомобиля и создают ему есте­ственный порог. Это увеличивает сопротивление кузова при боко­вых ударах. Рама имеет свободную среднюю часть, позволяющую опустить низко пол кузова, понизить центр тяжести автомобиля и повысить его устойчивость. Для увеличения хода колес автомоби­ля лонжероны рамы имеют выгибы в вертикальной плоскости над передним и задним мостами. Средняя часть рамы расположена ниже этих выгибов.

Хребтовая неразборная рама состоит из одной цен­тральной продольной несущей балки, к которой прикреплены поперечины и различные установочные кронштейны. Централь­ная балка рамы обычно трубчатого сечения, внутри нее размеща­ется карданная передача. Рама обладает высокой жесткостью на кручение, а размещение карданной передачи внутри хребтовой трубы рамы обеспечивает компактность конструкции.

Раз­борная хребтовая рама имеет центральную несущую балку, ко­торая состоит из картеров отдельных механизмов трансмиссии автомобиля, соединенных между собой специальными патруб­ками. Между картерами и патрубками устанавливаются кронш­тейны для крепления кабины, грузового кузова, двигателя и дру­гих агрегатов и механизмов автомобиля. Разборная хребтовая рама универсальна, так как, изменяя ее длину, можно создавать се­мейство автомобилей с различным числом ведущих мостов и разными базами на одних и тех же унифицированных агрегатах и механизмах. Использование картеров механизмов трансмиссии в качестве несущих частей разъемной хребтовой рамы позволяет снизить на 15… 20 % собственную массу автомобиля и уменьшить его металлоемкость.

Разборная хребтовая рама по сравнению с лонжеронной обла­дает более высокой жесткостью. Поэтому ее обычно применяют для полноприводных грузовых автомобилей, предназначенных для эксплуатации на тяжелых дорогах и в условиях бездорожья. Одна­ко такая рама требует использования высококачественных леги­рованных сталей для изготовления картеров механизмов транс­миссии и соединительных патрубков, а также высокой точности изготовления и сборки в производстве. Кроме того, при техничес­ком обслуживании и ремонте автомобиля с рамой этого типа зат­руднен доступ к механизмам трансмиссии автомобиля и требуется частичная, а иногда и полная разборка рамы.

Рамы автомобилей-самосвалов имеют надрамник (дополнитель­ную укороченную раму), так как самосвалы работают в тяжелых нагрузочных условиях. Надрамник выполняется сварным из штам­пованной листовой стали и устанавливается на раме автомобиля. На надрамнике размещается грузовой кузов самосвала и крепятся устройства подъемного механизма кузова. Он предохраняет раму от чрезмерных динамических нагрузок. Надрамник крепится к раме самосвала с помощью стремянок и болтовых соединений. Между надрамником и рамой устанав­ливаются специальные проставки, которые способствуют рав­номерному распределению нагрузки по всей длине надрамника. Кроме того, проставки смягчают удары при подбрасывании гру­зового кузова самосвала во время движения по неровностям до­роги.

В задней части рамы грузового автомобиля расположено тягово-сцепное устройство, предназначенное для присоединения к автомобилю прицепов, буксируемых автомобилей и т.д. Тягово-сцепное устройство включает в себя крюк с запором и пру­жину или резиновый амортизатор, которые смягчают толчки и удары при движении автомобиля с буксиром по неровной доро­ге, при торможении и трогании с места.

Рама автомобиля и все,что нужно о ней знать.

Есть выражение “рамный автомобиль” под ним понимается что его несущей системой является рама. Что это такое и почему используется на авто, вы узнаете из статьи.

Что такое рама автомобиля: назначение, плюсы и минусы

Рама автомобиля – балочная конструкция, которая выступает как основа для крепления всех узлов и агрегатов, таких как силовая установка, элементы трансмиссии, ходовой части и так далее. Кузов при такой конструкции несущей системы обеспечивает пространство для размещения пассажиров и багажа, а также выполняет декоративную функцию.

Рама автомобиля

Применение рамы дает возможность дать несущей части высокую прочность. Поэтому ее используют в грузовиках и внедорожниках. Также она дает возможность максимальной унификации узлов и механизмов между моделями различных классов.

Ранее производители автомобилей выпускали шасси авто с базовыми частями (рамой, мотором, трансмиссией и т.д.), куда «натягивались» различные типы кузовов.

Рама в автомобиле выступает как «скелет». Она воспринимает все внешние и внутренние нагрузки при движении машины и даже при ее стоянке. Ввиду этого к автомобильной раме предъявляется ряд требований:

  • достаточная прочность и жесткость;
  • небольшая масса;
  • правильная форма, которая будет способствовать рациональной работе всех элементов автомобиля.

Рамная несущая часть обладает рядом преимуществ. Так, благодаря ей собирать машину и ремонтировать ее в дальнейшем становится значительно проще. Основное отличие рамной конструкции от кузовной в том, что любую поломку можно легко устранить благодаря хорошему специалисту и материалам. Еще одно важное достоинство: езда на плохих дорогах не будет чревата перекосами кузова (проемов дверей, стоек и т.д.).

Лонжеронная рама

Наряду с этим, есть и недостатки. Первый – существенное увеличение веса автомобиля ввиду наличия отдельных рамы и кузова. Соответственно, расход топлива также будет больше. Другой минус в том, что для размещения лонжеронов под кузовом нужно дополнительное место, что усложняет посадку в машину и отнимает существенную часть салона.

Также отмечается снижение пассивной безопасности, поскольку есть вероятность смещения рамы относительно кузова в случае удара. Поэтому несущий кузов – неотъемлемый элемент легкового автомобиля. В то же время рамная конструкция хорошо справляется с тяжелыми условиями, в которых ездят грузовые авто и внедорожники.

Что лучше рама или несущий кузов

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

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

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

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

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

Принцип устройства рамных конструкций автомобилей

Рамные конструкции современных автомобилей представляют собой жесткий остов, на котором осуществляется фиксация элементов подвески, узлов трансмиссии, силового агрегата, различного дополнительного оборудования, и, собственно, самого кузова машины. Несложно догадаться, что этот элемент автомобиля является одним из основных, поскольку на него приходится большая часть нагрузки.

На сегодняшний день рамные конструкции используются при производстве внедорожников, некоторых типов грузовиков и тракторной техники. В остальных случаях используется сам кузов машины, который выполняет функцию несущей системы.

Основная нагрузка приходится на несущие балки, ширина которых вдоль кузова варьируется. Между ними располагаются короткие балки, которые исполняют роль ребер жесткости. Рамы могут быть клепаными, цельносварными и собранные с использованием болтовых соединений.

Кузовные и рамные шасси

Если речь идёт о шасси на раме, это законченная конструкция, которую можно передвигать на собственных колёсах или гусеницах. Рамные шасси устанавливают на грузовые автомобили, трактора. При этом на шасси транспортных средств, предназначенных для передвижения в условиях бездорожья, могут устанавливать средства повышения проходимости.

Если же речь идёт о шасси транспортного средства с несущим кузовом, то мы имеем дело с основанием транспортного средства. Именно оно является связующим звеном между агрегатами ходовой части, механизмами управления.

Один из популярных конструктивных вариантов полно-рамная система «кузов над рамой». Это жёсткая конструкция из стержней из стали. Для крепежа автомеханиками используются болты. Такая конструкция особенно подходит для джипов, микроавтобусов.

Шасси же с несущим кузовом (соединение выполнено методом сварки) чаще можно встретить у малых и средних легковых автомобилей. Многие кузовную конструкцию такого типа называют унифицированной, блочной.

По сравнению с рамной кузовная конструкция имеет существенно меньший вес. Благодаря этому у кузовного транспорта – лучшая топливная экономичность. 

Рисунок наглядно демонстрирует, что у кузовного транспорта нет отдельной рамы. Несущий кузов транспортного средства сформирован панелями.

A – Кузовная конструкция со съемным шасси. 

B – Компоненты шасси. Характерная компоновка для автомобилей Mazda, SAAB. Крепление компонентов к металлическим частям кузовной конструкции выполнено через усиленные поперечные элементы.

Важно также быть знакомым с понятием «самоходное шасси». В этом случае речь идёт не о составной части, а самостоятельном моторизированном транспортном средстве. На самоходное шасси ставится дополнительное оборудование, орудия, приспособления (сварочный аппарат, навесной комбайн, снегоуборочную машину, погрузчик, подъёмник, автокран). Самоходное шасси активно задействуется в коммунальном, сельском и лесном хозяйстве, а также на складах.

Снаряженная масса шасси

Очень часто можно встретиться с понятиями «снаряженная масса шасси», снаряжённая масса автомобиля». Что же это такое?

Снаряжённая масса авто – это суммарная масса автомобиля со всеми эксплуатационными материалами (полным баком бензина, охлаждающей жидкостью, маслом). Масса водителя и пассажиров при этом в расчёт не берётся. Их масса учитывается, если речь идёт о полной массе транспортного средства.

Снаряженная масса у каждого вида автомобиля различна: 

  • Пикапы и внедорожники. Вес достигает 2,5 т.
  • Полноразмерные автомобили, минивены. Вес – около двух тонн.
  • Компактные автомобили. Снаряжённая масса – не более 1360 кг.
  • Микрокары, микроавтомобили. Снаряжённая масса – около тонны.

Очень часто снаряжённую массу транспортного средства в характеристиках указывают именно в качестве снаряжённой массы шасси. Как правило, производитель пишет «Полная масса транспортного средства» и «Снаряженная масса шасси», иногда же он указывает «Полная масса транспортного средства» и «Снаряжённая масса транспортного средства».

Виды рам

Рамы разделяются на несколько видов, отличающихся по конструктивным особенностям:

  • лонжеронные;
  • хребтовые;
  • пространственные.

У некоторых видов имеются подвиды. Выделяются также комбинированные типы, сочетающие в конструкции составляющие разных типов рам.

Преимущества и недостатки рамных конструкций

Рамная конструкция автомобиля очень удобна для конвейерной сборки, так как имеется свободный доступ к большинству агрегатов. Сервисные мастерские также отдают предпочтение подобным автомобилям, потому что так гораздо удобнее демонтировать детали и целые узлы для замены и ремонта. Владельцы рамных внедорожников могут спокойно ездить не только по асфальтовым дорогам, но и по «направлениям», не опасаясь за перекосы кузова, заклинившие в проемах двери и лопнувшие лобовые стекла. Ведь всю нагрузку воспринимает рама.

Безрамные конструкции преобладают среди легковых автомобилей благодаря ряду преимуществ. Во-первых, функционально разнесенные шасси и кузов существенно увеличивают вес автомобиля, отсюда вытекает повышенный расход топлива и ухудшенная динамика. Компоновка салона с лонжеронами вдоль бортов предполагает либо высокие бортики, через которые неудобно перелезать при посадке в авто, либо высокий пол, снижающий высоту потолка в салоне.

В последнее время более жесткие нормы безопасности для водителя и пассажиров не позволяют рамной конструкции автомобиля обеспечивать такой же высокий рейтинг на краш-тестах, как для аналогов с интегрированной схемой. Отдельно смонтированный кузов смещается относительно рамы во время аварии и неэффективно гасит энергию удара.

Лонжеронная рама

Это самый распространенный вид. В конструкцию рамы входят две силовые продольные балки, которые называются лонжеронами. Они тянутся вдоль кузова и соединяются посредством поперечин. Балки выполняются из стали. С целью повышения показателей скручивания могут применяться различные виды профиля сечения.

Лонжероны необязательно ровные – иногда они имеют и вертикальные, и горизонтальные изгибы. Они могут располагаться как параллельно горизонтальной плоскости, так и под определенным углом, что присуще для внедорожников. Также возможно разное расположение поперечин, за счет которых соединяются лонжероны. На сегодня это наиболее популярная рамная конструкция, применяющаяся в большинстве грузовиков и внедорожников.

Такая рама отлично подходит для эксплуатации машины в условиях плохих дорог. Также она упрощает ремонт и сборку автомобиля. Минусы же в том, что лонжероны отнимают немалую часть салона и несколько усложняют процесс посадки.

Виды лонжеронных рам

Лонжеронная Х-образная

Х-образная рама – один из видов лонжеронной. Особенность ее конструкции в том, что лонжероны спереди и сзади разведены, а в центре – максимально сведены. Данный тип на вид похож на буку «Х», что и послужило причиной его названия.

Периферийная

Является видом лонжеронных рам. Этот вид начал активно использоваться на крупных легковых машинах европейского производства и «дредноутах» из США в 60-х годах. В таких рамах лонжероны расположены настолько широко, что в процессе установки кузова они располагаются у порогов. Это позволяет существенно снизить уровень пола, одновременно с этим уменьшив непосредственную высоту машины.

Важное достоинство подобной машины в ее максимальной приспособленности к боковым ударам. Однако есть существенный минус – рама не может выдержать значительные нагрузки, поэтому кузов авто должен обладать необходимой прочностью и жесткостью.

Хребтовая рама

Данный вид рам разработали представители компании «Татра» и преимущественно он применялся для машин ее производства. Главный несущий элемент – труба, соединяющая двигатель спереди с элементами трансмиссии, которые расположены внутри нее. По сути, труба выступает единым картером для коробки передач, раздаточной коробки и приводных валов. Крутящий момент от двигателя к трансмиссии поступает посредством помещенного в трубу вала. Причем данный вал не является карданным, что обеспечивает большую надежность.

Хребтовая рама

Подобная конструкция рамы в сочетании с независимой подвеской колес обеспечивает очень большие хода, что делает ее незаменимой в транспортных средствах специального назначения.

Преимущество хребтовой рамы также заключается в том, что она имеет очень высокую жесткость на кручение, а элементы трансмиссии надежно защищены от внешнего воздействия. Но ввиду того, что определенные механизмы расположены внутри конструкции рамы, ремонтные работы заметно усложняются.

Вильчато-хребтовая

Вильчато-хребтовый тип рам тоже является разработкой «Татра». В таком варианте двигатель крепится не к трансмиссионной трубе, а на специальной лонжеронной вилке. Это сделано для того, чтобы сократить уровень передающихся вибраций от работающего ДВС на раму и, следовательно, на кузов автомобиля. Однако, на сегодняшний день вильчато-хребтовые рамы уже не применяются в автомобилестроении.

Вильчато-хребтовая рама

Интегрированная рама

Рассказывая на нашем сайте Vodi.su о внедорожниках, мы упоминали, что кузовные конструкции бывают трех основных видов:

  • рамные — УАЗ-Патриот, Mitsubishi L200, Jeep Wrangler и другие;
  • несущий кузов — практически все седаны и хэтчбеки;
  • интегрированная рама.

Вот как раз интегрированной раме мы и собираемся посвятить данную статью.

Чтобы разобраться с темой, нужно сначала вспомнить об устройстве двух остальных видов. Так, обыкновенная рама автомобиля представляет собой конструкцию, напоминающую лестницу. Основными ее элементами являются лонжероны и поперечины, соединенные между собой с помощью сварных швов, заклепок, болтов повышенной прочности.

Такая рама обеспечивает высокую жесткость платформы и некоторую независимость кузова — он может перемещаться относительно рамы, что имеет важное значение при езде по бездорожью или если речь идет о грузовых автомобилях. Кабина крепится к платформе с помощью заклепок или болтов, а для смягчения применяются подушки из армированной резины для поглощения колебаний.

Несущий кузов или основание — кузов конструктивно объединен с рамой и представляет с ней одно целое. Можно сказать, что кабина приварена к раме, либо, если речь идет о более современных автомобилях, кабина с рамой штампуются из одного куска металла. Такая конструкция привлекательна для производителя своей легкостью, но в то же время страдает комфорт — любые неровности воспринимаются весьма болезненно. Соответственно, на авто подобной конструкции можно ездить исключительно по более или менее ровным дорогам.

Интегрированная рама (рамно-кузовная конструкция) является переходным звеном между двумя выше описанными типами.

Ее основные параметры:

  • рама на лонжеронах неразрывно связана с кузовом с помощью сварных швов;
  • кузов является неразборным и воспринимает все нагрузки наравне с платформой;
  • имеются полноценные лонжероны, соединяющие переднюю и заднюю часть автомобиля;
  • поперечины применяются для придания жесткости.

Понятно, что производители постоянно совершенствуют устройство несущей части автомобилей, поэтому за всю историю автомобилестроения появлялось множество видов и подвидов различных конструкций, но если мы возьмем, к примеру, рамный внедорожник и SUV с интегрированной рамой, то разница очевидна:

  • рамные — соединение рамы и кузова разъемное, то есть без особого труда можно снять кабину и переустановить на новую платформу;
  • рамно-кузовная несущая конструкция — снять кабину можно только с помощью болгарки, срезав ее.

Соответственно, интегрированный кузов имеет больше общего с несущим, разница состоит лишь в деталях: в первом применяются полноценные лонжероны, во втором — подрамники, которые могут находиться в передней части автомобиля под двигателем и коробкой передач, либо только спереди и сзади для придания жесткости.

Исходя из всего выше сказанного, можно сделать следующие выводы:

  • несущий кузов — идеальный выбор для автомобилей малого и среднего классов, которые преимущественно передвигаются по качественному асфальтированному покрытию;
  • интегрированная рама — практически все SUV (кроссоверы), пикапы, малые и средние внедорожники, 5-7-местные минивэны;
  • рамная конструкция — полноразмерные кроссоверы и внедорожники, грузовые авто, автобусы, микроавтобусы, сельхоз техника, гоночные автомобили.

Преимущества и недостатки

Рамно-кузовная конструкция не может быть идеальной, впрочем, как и любая другая, тем не менее она пользуется популярностью по целому ряду причин:

  • относительная простота сборки — в сварочном цехе приваривают раму к кузову, без дополнительного крепежа;
  • нагрузки равномерно распределяются по всей поверхности;
  • благодаря меньшему весу автомобиль легче поддается управлению;
  • повышенная прочность на кручение — кузов не будет деформироваться при резком торможении, на виражах, при перегрузках.

Минусы тоже есть:

  • сложности ремонта — интегрированную раму нельзя ремонтировать, только приваривать, особенно если появилась коррозия;
  • уступает по прочности рамной платформе;
  • в местах сварных швов быстро нарастает усталость металла, что приводит к быстрому износу при агрессивной манере езды.

Нужно также отметить, что свои минусы есть у любого типа, поскольку идеала достичь невозможно.

(4 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Область применения рамных конструкций

Автопроизводители остановились на рамной конструкции для грузовиков, тяжелых внедорожников и в некоторых случаях для автобусов. Отдельной статьей стоят премиальные авто, особенно в бронированном исполнении.

Изначально детали несущего основания скреплялись с помощью заклепок или цельнолитым способом. Клепочная технология достаточно простая и удобная. Она не требует дорогостоящего оборудования и высокой квалификации сборщиков. В настоящее время используется только для грузовиков. Рамы, изготовленные методом цельного литья, отличались высокой прочностью, но в силу своей дороговизны и сложности наладки оборудования и оснастки окончательно ушли в историю.

Сварочная технология заняла свое место и имеет все перспективы дальнейшего развития. Такую работу легко автоматизировать, а сварные элементы гораздо проще отливать и транспортировать, чем целиковую раму. Большинство грузовых и внедорожных автомобилей выполнено по этой технологии.

Автомобили с рамной конструкцией:

  • УАЗ «Хантер»;
  • УАЗ «Патриот»;
  • Джипы «Грейт Волл»;
  • Джипы «Хавал»;
  • Некоторые джипы корейских производителей.

Безрамная несущая система

Безрамная конструкция или как ее еще называют – кузовная, применяется на подавляющем большинстве легковых автомобилей и на небольших автобусах. Кузовная несущая система имеет некоторые преимущества перед рамной:

  • намного меньшая масса автомобиля;
  • более низкий центр тяжести, что обеспечивает повышенную устойчивость автомобиля;

Однако учитывая тот факт, что кузов является одновременно несущей конструкцией, то он воспринимает все нагрузки, воздействующие на автомобиль, а также вибрации от двигателя. Безрамная конструкция более трудоемка в изготовлении, а также в ремонте и обслуживании. Тем не менее, считается, что кузовная несущая система более совершенна в плане безопасности, хотя это весьма спорный вопрос.

Классификация автомобилей

Классификация автомобилей осуществляется по нескольким критериям:

  • Сегментам.
  • Типу кузова.

В основе классификации по сегментам – габаритные размеры.

Существует две вариации классификации: на 6 и 8 сегментов. В первом варианте сегменты сформированы на основании размеров. Во второй классификации также учитывается вместимость, стоимость автомобиля.

Классификация с 6-ю сегментами:

  1. A. Длина – до 3,6, ширина – до 1,6 м. 

  2. B. Длина – до 3,6…3, 9 и ширина 1,5…1,7 м. 

  3. C. Длина – до 3,9…4,4, ширина  –1,6…1,75 м.

  4. D. Длина – 4,4…4,8, ширина – 1,7…1,8 м.

  5. E. Длина – более 4,8 и ширина более 1,7 м.

  6. F. Длина более 5,0 и ширина более 1,82 м. 

Классификация с 8-ю сегментами:

  1. G. Первый спортивный.
  2. H. Второй спортивный (спортивные купе премиум-класса).
  3. J. Транспорт повышенной проходимости. 
  4. S. Спорткары – купе, кабриолеты.
  5. SUV-1. Небольшие внедорожники.
  6. Сегмент SUV-2. Вместительные внедорожники.
  7. Сегмент M. Минивэны, универсалы повышенной вместимости.
  8. Сегмент MPV. Субкомпактные автомобили с кузовом минивэн.

Мнение автовладельцев о рамной конструкции автомобиля

  1. Не стоит путать кислое с соленым.

    Классический легковой автомобиль в кузове седан или хэтчбек безусловно не нуждается в раме. Но если требуется большая грузоподъемность, увеличенная колесная база, возможность ездить по бездорожью, то следует обратить внимание на автомобиль рамной конструкции с минимальным количеством наворотов и вспомогательной электроники. На такой машине смело можно уехать от цивилизации и не опасаться неожиданных поломок. А если таковые и будут, то их можно устранить на месте. Современные кроссоверы созданы только для того, чтобы штурмовать бордюры для парковки на тротуаре. На них нельзя далеко уезжать от фирменного сервиса.

  2. Современные «рамники», наоборот, можно считать автомобилями повышенной безопасности.

    Для внедорожника рама скорее плюс, чем минус. Малая жесткость на кручение приводит к тому, что езда по пересеченной местности может закончиться перекосом кузова. Увеличенная колесная база необходима для улучшения устойчивости на дороге, но при этом недостаточная прочность приводит к ухудшению управляемости. Надежные машины высокой проходимости до сих пор имеют рамную конструкцию.

    Каждый производитель закладывает свою «изюминку» в конструкцию кузова: у одного интегрированная рама, у другого высокопрочные стали, у третьего и то, и другое. Лидера выделить практически невозможно. Рама не ушла в историю по причине своей незаменимости для крупногабаритных джипов и пикапов. Коммерческий транспорт тоже никогда не сменит ориентацию. А все, что помельче, вполне обойдется безрамной компоновкой.

Несущее основание

Несущее основание – это что-то среднее между кузовом и рамной конструкцией. Тут также используются лонжероны, но они объединены днищем, а не поперечинами. Наиболее массовый и популярный обладатель несущего днища – «Фольксваген Жук», у которого кузов крепится к плоской панели пола посредством болтов. Аналогичную конструкцию имеет и другая машина массового производства – Renault 4СV.

Несущее основание

Несущее днище отличается высокой технологичностью и применяется в крупносерийном производстве. Данная конструкция позволяет сделать пол и центр тяжести автомобиля достаточно низкими.

У рамной несущей части автомобиля есть ряд достоинств и особенностей, которые делают ее незаменимой для грузовых машин и внедорожников. И хотя рама используется сугубо для конкретных видов автомобилей, некоторые элементы ее конструкции применяются крайне широко, так как позволяют сделать несущие кузова более жесткими. Почти любая легковая машина оснащена усиливающими лонжеронами либо подрамниками.

Раз в неделю мы отправляем дайджест с самыми интересными новостями и полезными статьями про автомобили.

Название поля*

Email*

(5 оценок, среднее: 3,40 из 5)
Загрузка…

Рамная философия

Автор: Дмитрий Никитин

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.

( 1 оценка, среднее 4 из 5 )

Классификация по типам кузовов

Седан (Sedan). Легковые автомобили, в которых багажное отделение структурно отделено от пассажирского салона. В задней стенке нет дверцы. Чаще всего седаны – четырёхдверные, но встречаются также двухдверные (тудоры, пример – Chevrolet Monte Carlo) и пятидверные модели. В США седаны часто называют Saloon, в Хорватии – Limuzina. Большинство седанов – хардтопы. У них нет центральных стоек, а на боковых стёклах отсутствуют наружные рамки.

Универсал (Family Cars) – это легковой автомобиль с прямой крышей. Легко узнаваем по закрытому двухобъёмному грузо-пассажирскому кузову. Задний свес у универсала – длиннее или такой же, как на седане. 

Хэтчбек – авто с покатой крышей и укороченным свесом кузова. Длина такого кузова достаточно небольшая, поэтому хэтчбек пользуется популярностью в городских условиях. Автоматически решается вопрос с разворотом на узких улицах, во время парковки.

Купе – автомобили с «укороченной» базой. Чаще всего – с двумя дверьми, и двумя «полноценными» местами в первом ряду комфортности. Второй ряд сидений или отсутствует или ограничен по комфортности. Купе – распространённый вариант кузовов у спорткаров.

Кабриолет (Convertible) – легковой автомобиль со складной крышей. К кузову примыкают не стандартные опускающиеся, а съемные боковые окна.

Внедорожники – это автомобили с несущим корпусом –на раме с полным приводом. Транспортные средства отличает высокий клиренс и пониженный ряд передач трансмиссии. Функцию ведущих выполняют передние и задние колёса. 

Минивэны (Mini-Van) – семейные автомобили повышенной вместимости с высокой крышей, однообъёмным либо полуторообъёмным кузовом. В большинстве минивенов размещено три ряда кресел (чаще всего складные, съёмные). Характеризуются большой площадью остекления и хорошим обзором.

Информация, которая касается конструкции, устройства автомобиля, постоянно лавинообразно увеличивается. Мониторить информацию каждый день не вариант Тратится куча времени. Но представьте, что в вашем распоряжении есть библиотека, которая  без ваших усилий и регулярно – практически каждый день –  обновляется свежей информацией по автомобильным технологиям. И такая платформа есть, это cистема  дистанционного обучения ELECTUDE. Экономить время и получать актуальную информацию по транспортным технологиям легко!

Элементы (части) кузова: обзор

Элементами любого автомобильного остова выступают определенные элементы (каркас и навесные детали).

Корпус или каркас

Иначе также принято называть остовом. Это самая большая и главная часть кузова. К нему соединены все навесные части, такие как бамперы, капот и так далее.

Корпус – это всегда жестковыверенная структура сварного типа, слагаемая из разных составляющих, в свою очередь. Принято выделять днище, передок и задок, боковинки и т.д.


Корпус авто

Днище или основание каркаса являет собой ЦЛМ панель штампованную, выполненную в виде корыта. Посередине пола проходит всегда тоннель, выполняющий функцию размещения коммуникационных элементов авто. Сюда относятся топливные и жидкостные коммуникации и многое другое. На заднеприводных версиях тоннель служит также для расстановки элементов трансмиссии.

Примечание. Тоннель призван не только оберегать расположенные внутри него элементы, но и служить усилителем для основания корпуса.

Передок корпуса – это сочетание лонжеронов, щитка, панели брызговиков и крыльев. В данной зоне роль силовых элементов берут на себя лонжероны, которые выдерживают массу силовой установки вместе с другими деталями.

Крылья передка могут быть снимаемыми или нет. Другими словами, они либо привариваются к корпусу точечным методом, либо болтами. В первом случае, чтобы их снять, придется вырезать, во втором, все намного проще.


Высокопрочный кузов и его элементы

Задок корпуса – это багажный отсек, свои лонжероны, поперечки и брызговики.

Боковинки корпуса состоят в свою очередь из панелей внешнего/внутреннего типа. Первая зона включает в себя стойки, пороги и заднее крыло. Внутренняя зона – power элементы, усилители, перемычки и т.д. Панели удобно и прочно соединяются между собою.

Наконец, крыша корпуса – это ЦЛМ конструкция, которая в свою очередь усиливается поперечинами.

К корпусу автомашины предъявляются особые требования. Таким образом, обеспечивается норма по безопасности. Эти стандарты обеспечиваются сегодня несколькими способами:

  • Если масса автомобиля снижается за счет углепластика или других компонентных материалов.
  • Если применяются различные технологии по связке деталей между собой (лазерная или точечная сварки, пайка).
  • Если используются активные профили каркасных элементов.
  • Если применяются компоненты неодинаковой толщины. Тем самым, создается несколько зон деформации.

что это такое, виды и типы рам, лонжеронная, пространственная, хребтовая, трубчатая

Что такое рама автомобиля: назначение, плюсы и минусы

Рама автомобиля – балочная конструкция, которая выступает как основа для крепления всех узлов и агрегатов, таких как силовая установка, элементы трансмиссии, ходовой части и так далее. Кузов при такой конструкции несущей системы обеспечивает пространство для размещения пассажиров и багажа, а также выполняет декоративную функцию.


Рама автомобиля

Применение рамы дает возможность дать несущей части высокую прочность. Поэтому ее используют в грузовиках и внедорожниках. Также она дает возможность максимальной унификации узлов и механизмов между моделями различных классов.

Ранее производители автомобилей выпускали шасси авто с базовыми частями (рамой, мотором, трансмиссией и т.д.), куда «натягивались» различные типы кузовов.

Рама в автомобиле выступает как «скелет». Она воспринимает все внешние и внутренние нагрузки при движении машины и даже при ее стоянке. Ввиду этого к автомобильной раме предъявляется ряд требований:

  • достаточная прочность и жесткость;
  • небольшая масса;
  • правильная форма, которая будет способствовать рациональной работе всех элементов автомобиля.

Рамная несущая часть обладает рядом преимуществ. Так, благодаря ей собирать машину и ремонтировать ее в дальнейшем становится значительно проще. Основное отличие рамной конструкции от кузовной в том, что любую поломку можно легко устранить благодаря хорошему специалисту и материалам. Еще одно важное достоинство: езда на плохих дорогах не будет чревата перекосами кузова (проемов дверей, стоек и т.д.).


Лонжеронная рама

Наряду с этим, есть и недостатки. Первый – существенное увеличение веса автомобиля ввиду наличия отдельных рамы и кузова. Соответственно, расход топлива также будет больше. Другой минус в том, что для размещения лонжеронов под кузовом нужно дополнительное место, что усложняет посадку в машину и отнимает существенную часть салона.

Также отмечается снижение пассивной безопасности, поскольку есть вероятность смещения рамы относительно кузова в случае удара. Поэтому несущий кузов – неотъемлемый элемент легкового автомобиля. В то же время рамная конструкция хорошо справляется с тяжелыми условиями, в которых ездят грузовые авто и внедорожники.

Кузовные и рамные шасси

Если речь идёт о шасси на раме, это законченная конструкция, которую можно передвигать на собственных колёсах или гусеницах. Рамные шасси устанавливают на грузовые автомобили, трактора. При этом на шасси транспортных средств, предназначенных для передвижения в условиях бездорожья, могут устанавливать средства повышения проходимости.

Если же речь идёт о шасси транспортного средства с несущим кузовом, то мы имеем дело с основанием транспортного средства. Именно оно является связующим звеном между агрегатами ходовой части, механизмами управления.

Один из популярных конструктивных вариантов полно-рамная система «кузов над рамой». Это жёсткая конструкция из стержней из стали. Для крепежа автомеханиками используются болты. Такая конструкция особенно подходит для джипов, микроавтобусов.

Шасси же с несущим кузовом (соединение выполнено методом сварки) чаще можно встретить у малых и средних легковых автомобилей. Многие кузовную конструкцию такого типа называют унифицированной, блочной.

По сравнению с рамной кузовная конструкция имеет существенно меньший вес. Благодаря этому у кузовного транспорта – лучшая топливная экономичность.

Рисунок наглядно демонстрирует, что у кузовного транспорта нет отдельной рамы. Несущий кузов транспортного средства сформирован панелями.

A – Кузовная конструкция со съемным шасси.

B – Компоненты шасси. Характерная компоновка для автомобилей Mazda, SAAB. Крепление компонентов к металлическим частям кузовной конструкции выполнено через усиленные поперечные элементы.

Важно также быть знакомым с понятием «самоходное шасси». В этом случае речь идёт не о составной части, а самостоятельном моторизированном транспортном средстве. На самоходное шасси ставится дополнительное оборудование, орудия, приспособления (сварочный аппарат, навесной комбайн, снегоуборочную машину, погрузчик, подъёмник, автокран). Самоходное шасси активно задействуется в коммунальном, сельском и лесном хозяйстве, а также на складах.

Лонжеронная рама

Это самый распространенный вид. В конструкцию рамы входят две силовые продольные балки, которые называются лонжеронами. Они тянутся вдоль кузова и соединяются посредством поперечин. Балки выполняются из стали. С целью повышения показателей скручивания могут применяться различные виды профиля сечения.

Лонжероны необязательно ровные – иногда они имеют и вертикальные, и горизонтальные изгибы. Они могут располагаться как параллельно горизонтальной плоскости, так и под определенным углом, что присуще для внедорожников. Также возможно разное расположение поперечин, за счет которых соединяются лонжероны. На сегодня это наиболее популярная рамная конструкция, применяющаяся в большинстве грузовиков и внедорожников.

Такая рама отлично подходит для эксплуатации машины в условиях плохих дорог. Также она упрощает ремонт и сборку автомобиля. Минусы же в том, что лонжероны отнимают немалую часть салона и несколько усложняют процесс посадки.


Виды лонжеронных рам

Лонжеронная Х-образная

Х-образная рама – один из видов лонжеронной. Особенность ее конструкции в том, что лонжероны спереди и сзади разведены, а в центре – максимально сведены. Данный тип на вид похож на буку «Х», что и послужило причиной его названия.

Периферийная

Является видом лонжеронных рам. Этот вид начал активно использоваться на крупных легковых машинах европейского производства и «дредноутах» из США в 60-х годах. В таких рамах лонжероны расположены настолько широко, что в процессе установки кузова они располагаются у порогов. Это позволяет существенно снизить уровень пола, одновременно с этим уменьшив непосредственную высоту машины.

Важное достоинство подобной машины в ее максимальной приспособленности к боковым ударам. Однако есть существенный минус – рама не может выдержать значительные нагрузки, поэтому кузов авто должен обладать необходимой прочностью и жесткостью.

Что значит рамный автомобиль?

Некоторые автомобили имеют несущий каркас, к которому крепятся все остальные компоненты, подобно человеческому скелету. Рама призвана выдерживать на себе не только механические элементы машины, но и бороться со статическими и динамическими нагрузками, не допуская излишнего прогиба или деформации.

К таким нагрузкам относятся:

До 1930-х годов рама имелась на вооружении практически всякого железного коня. Но постепенно все больше производителей стали склоняться в пользу безрамной конструкции, в которой шасси и кузов интегрированы друг в друга.

Хребтовая рама

Данный вид рам разработали представители и преимущественно он применялся для машин ее производства. Главный несущий элемент – труба, соединяющая двигатель спереди с элементами трансмиссии, которые расположены внутри нее. По сути, труба выступает единым картером для коробки передач, раздаточной коробки и приводных валов. Крутящий момент от двигателя к трансмиссии поступает посредством помещенного в трубу вала. Причем данный вал не является карданным, что обеспечивает большую надежность.


Хребтовая рама

Подобная конструкция рамы в сочетании с независимой подвеской колес обеспечивает очень большие хода, что делает ее незаменимой в транспортных средствах специального назначения.

Преимущество хребтовой рамы также заключается в том, что она имеет очень высокую жесткость на кручение, а элементы трансмиссии надежно защищены от внешнего воздействия. Но ввиду того, что определенные механизмы расположены внутри конструкции рамы, ремонтные работы заметно усложняются.

Вильчато-хребтовая

Вильчато-хребтовый тип рам тоже является разработкой «Татра». В таком варианте двигатель крепится не к трансмиссионной трубе, а на специальной лонжеронной вилке. Это сделано для того, чтобы сократить уровень передающихся вибраций от работающего ДВС на раму и, следовательно, на кузов автомобиля. Однако, на сегодняшний день вильчато-хребтовые рамы уже не применяются в автомобилестроении.


Вильчато-хребтовая рама

FireLX › Блог › На чём держатся наши автомобили, что как и почему.

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.

Пространственная рама

Самый сложный тип рамной конструкции, применяющийся для спортивных машин. Это конструкция представляет собой каркас на основе тонких легированных труб и имеет очень высокие показатели по жесткости и прочности. В автомобилестроении данные рамы были вытеснены монококами, однако, похожие конструкции используются при создании автобусов.


Пространственная рама

Несущее основание

Несущее основание – это что-то среднее между кузовом и рамной конструкцией. Тут также используются лонжероны, но они объединены днищем, а не поперечинами. Наиболее массовый и популярный обладатель несущего днища – «Фольксваген Жук», у которого кузов крепится к плоской панели пола посредством болтов. Аналогичную конструкцию имеет и другая машина массового производства – Renault 4СV.


Несущее основание

Несущее днище отличается высокой технологичностью и применяется в крупносерийном производстве. Данная конструкция позволяет сделать пол и центр тяжести автомобиля достаточно низкими.

У рамной несущей части автомобиля есть ряд достоинств и особенностей, которые делают ее незаменимой для грузовых машин и внедорожников. И хотя рама используется сугубо для конкретных видов автомобилей, некоторые элементы ее конструкции применяются крайне широко, так как позволяют сделать несущие кузова более жесткими. Почти любая легковая машина оснащена усиливающими лонжеронами либо подрамниками.

Что такое автомобильное шасси и его значение

Шасси — одна из важнейших частей автомобиля, которую необходимо осмотреть. Это прочная металлическая рама, способная выдерживать полную нагрузку автомобиля в статическом или динамическом состоянии. В обрабатывающей промышленности он обозначается как основа транспортного средства и описывает стержень рамы как элемент, из которого на него устанавливается некоторая часть. такие детали, как двигатель, система трансмиссии, тормоза, мосты, шины и т. д. Шасси спроектированы так, чтобы обеспечить соответствующую прочность, достаточную прочность, чтобы выдерживать нагрузки.

Сегодня вы будете иметь представление о шасси автомобиля и его важности.

Подробнее: Что нужно знать о механической коробке передач

Что такое автомобильное шасси?

Шасси — это несущая конструкция, поддерживающая нагрузку транспортного средства, также известная как рама. Все типы транспортных средств имеют шасси (раму), включая двухколесный транспорт, легковой автомобиль, грузовик и даже какой-либо другой конструктивный механизм. В раме транспортного средства есть соединение между лонжеронами и горизонтальными элементами, что помогает обеспечить надлежащую прочность конструкции.Эти поперечины являются важными частями рамы.

Автомобильное шасси играет важную роль в системе подвески, так как управляемость становится намного проще, когда едешь на качественном автомобиле. Система подвески берет на себя ответственность при движении по плохой дороге, вызывая нагрузку на все шасси автомобиля и вызывая такую ​​же нагрузку на систему подвески при ускорении. То есть шасси несут силы и обеспечивают быструю езду. Добавленный двигатель к шасси также значительно увеличивает вес шасси автомобиля, но хорошая новость заключается в том, что у него достаточно прочности, чтобы нести его.

Тормозная система является одной из основных частей автомобиля. Он также крепится к раме шасси, шасси имеет возможность противостоять резкому торможению транспортных средств. На большегрузном транспортном средстве также требуется большое усилие, чтобы немедленно остановить транспортное средство. Поэтому автомобильное шасси проектируется по несущей способности.

Подробнее: Схема шасси автомобиля

Нетрадиционный тип рамы шасси, используемый в основном на современных спортивных автомобилях

Важные функции шасси в автомобиле

Следующее, изложенное ниже, расскажет вам больше о функциях и важности рамы шасси.

  • Предоставляет место для установки на транспортном средстве других необходимых вещей, таких как двигатель, тормоз и т. д.
  • Поддерживает и выдерживает нагрузку автомобиля
  • Шасси выдерживает нагрузки, возникающие из-за плохих дорожных условий
  • Также выдерживает нагрузки при торможении и ускорении автомобиля

Коммерческие автомобили, выпущенные с 2015 года по настоящее время, изготовлены из легких металлических материалов, особенно спортивные автомобили для быстрой езды. Шасси на них по-прежнему сделано прочным для правильного баланса.

Подвижное шасси представляет собой раму с прикрепленными к ней целыми частями, чтобы привести ее в рабочее состояние. Когда система трансмиссии двигателя, оси, шины и т. д. устанавливаются на шасси, известно, что это ходовое шасси или ходовые части.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше об автомобильных шасси:

Подробнее: Традиционные и нетрадиционные типы автомобильных шасси

Это все, что касается этой статьи, в которой обсуждаются функции и значение автомобильного шасси.Надеюсь, вам понравится это читать. Если да, пожалуйста, прокомментируйте и поделитесь с другими студентами. Спасибо за чтение, увидимся в следующий раз!

Рама (транспортное средство) Факты для детей

Рама автомобиля , является основным конструктивным элементом автомобиля. Все остальные компоненты крепятся к раме. Другой термин для этой конструкции — конструкция «корпус на раме» . Рама автомобиля является частью шасси.

Почти все первые автомобили были построены на раме.С тех пор почти все автомобили перешли на цельную конструкцию (см. Ниже). Последним серийно выпускаемым в Великобритании автомобилем с шасси был Triumph Herald, производство которого было прекращено в 1971 году. Напротив, сегодня почти все грузовики и автобусы все еще используют рамы шасси.

Типы

Рама лестницы

Лестничная рама , названная так потому, что она напоминает лестницу, является самой простой и старой из всех конструкций. Он имеет два рельса или балки и соединяющие их поперечины. Большинство производителей перестали использовать их на автомобилях примерно в 1940-х годах.Сейчас их можно увидеть в основном на грузовиках.

Цельный корпус

В конструкции unibody (также корпус блока ) листовой металл корпуса также является рамой. Он может использовать подкадры в определенных областях. Дизайн Unibody впервые появился в 1930-х годах на некоторых автомобилях Citroën. Многие современные автомобили используют цельную конструкцию, включая автомобили, минивэны и кроссоверы. Некоторые внедорожники используют цельную конструкцию. Примером может служить Додж Дюранго.

Картинки для детей

  • Каркас голой лестницы автомобиля

  • Proton Prevé с цельной конструкцией

  • Рама пикапа.Обратите внимание на поперечину в форме шляпы на заднем плане, С-образные рельсы и поперечину в центре, а также небольшую дугу над осью.

  • Высокопроизводительная нестандартная рама с коробчатыми направляющими и секциями труб

  • Шасси пикапа, на котором установлены двигатель, трансмиссия, подвеска и колеса

  • Шасси лестницы с диагональными поперечными распорками и отверстиями для облегчения

  • Кузов-шасси Citroën Traction Avant (1934)

  • 1942 Nash Ambassador 600 в разрезе

  • Saab 9000 «ячейка безопасности» красного и оранжевого цвета (2005 г.)

  • Магистральное шасси Lotus Elan

    1962 года выпуска.
  • Прототип Anadol FW11 с рамой по периметру

  • Lamborghini Aventador имеет центральный монокок из углеродного волокна с передним и задним стальными подрамниками, на которых крепится механическая часть

Рамная конструкция автомобиля: ее особенности и преимущества

Вопросы, рассмотренные в статье:
  • Что такое рамная конструкция автомобиля
  • Какие преимущества и недостатки рамных конструкций
  • Какое назначение и виды рамных конструкций
  • Что безопаснее и удобнее – рамная конструкция или несущий кузов

Первый автомобиль был открытым экипажем с двигателем внутреннего сгорания.В его основу легла тележка – рама с четырьмя колесами, на которой монтировался силовой агрегат. Аналогично выглядит конструкция паровоза, состоящего из массивной платформы и колесных пар. Большинство серийных автомобилей прошлого века делались по одному и тому же «рецепту». В его основе была рама, объединяющая агрегаты и узлы автомобиля. Рамная конструкция автомобиля сохранилась до наших дней, но используется гораздо реже и медленно исчезает в чистом виде. Что такое рамная конструкция автомобиля

Что такое рамная конструкция автомобиля

Рамная конструкция автомобиля представляет собой несущую систему, на которой размещены двигатель внутреннего сгорания (ДВС), детали трансмиссии и подвески, и, собственно, кузов смонтирован.Такое устройство обеспечивает максимальную надежность машины при эксплуатации в реальных дорожных условиях. Не стоит забывать, что железнодорожный транспорт стал прообразом автомобильного транспорта, и, соответственно, взаимное расположение элементов изначально перекочевало оттуда. Локомотив перевозил такие объемы груза, которые вагону и не снились, поэтому рамная конструкция вагона имеет очень большой запас прочности.

Конструкция рамы автомобиля четко разделяет элементы на силовые и декоративные.Рама воспринимает нагрузки от двигателя, трансмиссии и колес. Он также играет важную роль в обеспечении пассивной безопасности автомобиля. Шасси представляет собой комбинацию рамы и силового агрегата с коробкой передач и подвеской. Он, в принципе, может двигаться без тела.

Кузовные панели формируют внешний вид и образуют кабину для водителя и пассажиров. Некоторые элементы кузова можно усилить дополнительным каркасом, но в основном это касается безопасности людей и не влияет на демпфирование нагрузок от мотора и дорожного покрытия.Схема постоянно совершенствовалась, и со временем появилось несколько отдельных подвидов, характеризующих силовую структуру. Различают лонжеронный, хребтовой (в том числе вильчато-хребтовой), периферийный и решетчатый типы, особняком стоят несущие и полунесущие разновидности.

Назначение и виды конструкций рамы

Конструкция рамы автомобиля включает систему профилей прямоугольного, Т-образного, Н-образного или другого сечения, соединенных между собой сваркой, заклепками или болтами. Шасси и двигатель, который агрегатируется с агрегатами трансмиссии, закреплены на раме через упругие подвески.Совокупность вышеперечисленных деталей называется шасси. Сверху он закрыт кузовом, предназначенным для водителя, пассажиров и отдельно для грузового отсека.

Автомобили с рамой имеют большую массу по сравнению с несущей компоновкой кузова. Но благодаря его наличию обладают значительной прочностью на изгиб и кручение, и, соответственно, лучше подходят для эксплуатации в условиях бездорожья и перевозки тяжелых грузов.

Важным стимулом для производителей автомобилей является взаимозаменяемость деталей от разных моделей машин.Рамная конструкция автомобиля позволяет максимально унифицировать габариты агрегатов и точки их крепления. В конечном итоге разные модели могли отличаться только внешними панелями кузова при идентичном шасси.

Как изготавливают рамы автомобилей

Принято различать несколько типов рам, отличающихся взаимным расположением и поперечным сечением конструктивных профилей. Каждая из описанных ниже разновидностей характеризуется своей спецификой:

  • Пространственные рамки.
  • Лонжеронные конструкции.
  • Хребтовые и спинно-вилочные.

Конструкция рамы автомобиля может комбинироваться и сочетать в себе в той или иной степени все три основных типа.

  1. Лонжерон и его подвиды .Наиболее проверенная схема состоит из двух продольных балок (лонжеронов), растянутых от начала до конца шасси и стянутых между собой поперечными связями.Лонжероны изготовлены из стальных сплавов. Для жесткости в поперечном сечении создается несколько ребер жесткости.Они бывают закрытыми (квадратные или прямоугольные) и открытыми (Т-образный или Н-образный профиль). Продольные профили на самых первых изделиях были гладкими, но в процессе технической эволюции приобрели изгибы как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Это было сделано для оптимизации размещения навесных агрегатов и снижения центра тяжести автомобиля.

    Кроме того, на внедорожниках могут применяться рамы, имеющие наклон по отношению к горизонту.

    Продольные профили рамы стянуты поперечинами, которые обычно имеют аналогичное сечение.Поперечные балки рамы располагают либо под углом 90° — классическая «лестничная» компоновка, либо под острым углом — так называемые К- и Х-образные схемы.

    Между собой продольные и поперечные лонжероны скрепляются сваркой или заклепками. В некоторых случаях допускается болтовое соединение. Дополнительные кронштейны монтируются в местах крепления силового агрегата и подвески.

    Рамная конструкция автомобиля с широко расставленными продольными лонжеронами называется периферийной.Он позволяет повысить устойчивость к боковым ударам и, соответственно, повысить его безопасность. Кроме того, агрегаты можно опустить ниже (между балками), тем самым снизив центр тяжести и повысив пассивную безопасность.

    Лонжероны, сведенные к центру рамы в горизонтальной плоскости, представляют собой соединение в виде буквы Х. Такая форма позволяет разместить по центру только трансмиссионный вал и выхлопную трубу.

    Реже всего разновидность из двух продольных профилей, соединенных не отдельными стяжками, а цельным металлическим листом.Это также каркасная конструкция автомобиля, несмотря на то, что этим листом может быть пол кабины или кузов.

  2. Хребтовая рама Вариант хребтовой рамы использовался на грузовике Tatra. Продольная труба была всего одна и имела круглое сечение. От него отходили ветви по аналогии с позвоночником и ребрами. Двигатель и коробка передач также были своеобразным усилителем за счет прочного металлического кожуха. Средний лонжерон жестко соединял мотор и трансмиссию (коробку передач, раздаточную коробку, бортовую передачу).Внутри этой трубы проходили трансмиссионные валы, соединяющие агрегаты между собой. Конструкция была очень прогрессивной и компактной, но практика показала ее эксплуатационную и ремонтную бесперспективность. Важным преимуществом такой компоновки была возможность обеспечить независимую подвеску всех колес. колеса передавались с помощью карданных валов, а не полуосей. Повышенная жесткость на кручение позволила увеличить грузоподъемность хребтовой рамы при меньшей толщине металлических лонжеронов по сравнению с традиционными схемами.Трубная система позволяла при необходимости без сложных доработок увеличивать длину платформы и количество ведущих осей за счет подключения дополнительных модулей.

    Высокий центр тяжести из-за особенностей крепления агрегатов позволил использовать хребтовую раму только на грузовых автомобилях. Для автомобилей, передвигающихся с большей скоростью, такая рамная конструкция грозила опрокидыванием в поворотах и ​​на неровностях дороги. Основным недостатком, не позволившим дальнейшего развития, была низкая ремонтопригодность.Ремонт изношенных валов и других узлов трансмиссии длился очень долго из-за необходимости почти полной разборки рамы. Для коммерческого транспорта такие простои недопустимы.

  3. Пространственная рама .Рамная конструкция автомобиля называется пространственной, когда рама из стальных труб не является плоской деталью в основании автомобиля, а объединяет шасси и кабину. Этот тип характерен для спортивных автомобилей, которые гораздо чаще других попадают в аварии, и, соответственно, должны лучше защищать своих пассажиров.Облицовочные панели кузова крепятся непосредственно к силовому каркасу, а также к двигателю, трансмиссии и другим узлам. Например, багги изначально изготавливаются с пространственным каркасом. А гражданские экземпляры переделывают в спортивные, вваривая внутри существующего кузова трубчатый каркас, так что этот каркас безопасности нельзя считать полноценным каркасом. Самые дорогие спорткары представляют собой карбоновую капсулу (разновидность армированного пластика), не уступающую по жесткости металлическому каркасу при значительно меньшем весе.
  4. Комбинированные типы .Рамная конструкция автомобиля не всегда относится к определенному типу. Комбинация разных типов используется многими производителями. Например, симбиоз лонжеронной и хребтовой рам. Между двумя продольными лонжеронами по центру проходит труба. Агрегаты крепятся к лонжеронам спереди и сзади. Труба жестко прикреплена к периферии, но в отличие от хребтовой конструкции не скрывает приводные валы трансмиссии.

    Конструкция вилки имеет несколько различных комбинаций основных типов.Например, гнутая Х-образная лонжеронная рама, снабженная сплошным металлическим покрытием. Или хребтовая база с центральной опорной трубой, к которой приварены поперечины, но не по всей длине, а только спереди и сзади.

    Интегрированная рама объединяет реальную структуру рамы автомобиля и кузова в едином форм-факторе. При этом кузовные панели, кроме выполнения декоративной функции, являются силовыми частями несущего основания. Лонжероны в чистом виде присутствуют только в передней части автомобиля и предназначены для крепления мотора и коробки передач и сзади для крепления элементов подвески и заднего моста, если таковые имеются.

    Распространено, особенно на внедорожниках, крепление силового агрегата к кузову через подрамник. Представляет собой облегченный вариант рамной конструкции автомобиля. То есть рама расположена не под всем автомобилем, а только под передней частью и крепится к кузову болтами. Это значительно увеличивает жесткость последнего.

    Заканчивая экскурс в историю развития рамной конструкции автомобиля, следует отметить, что рама как отдельный силовой элемент используется только для отдельных типов автомобилей, эксплуатируемых в сложных дорожных условиях или для перевозки грузов .В современных легковых автомобилях используется укороченный вариант в виде вваренного в конструкцию кузова подрамника или лонжеронов.

Преимущества и недостатки рамных конструкций

Рамная конструкция вагона очень удобна для конвейерной сборки, так как к большинству узлов имеется свободный доступ. Сервисные мастерские также отдают предпочтение таким автомобилям, потому что в них гораздо удобнее разбирать детали и целые узлы для замены и ремонта. Владельцы рамных внедорожников могут спокойно ездить не только по асфальтовым дорогам, но и по «направлениям», не опасаясь перекосов кузова, заклинивших дверей и лопнувших лобовых стекол.Ведь рама принимает на себя всю нагрузку.

Бескаркасные конструкции преобладают среди автомобилей благодаря ряду преимуществ. Во-первых, функционально разнесенное шасси и кузов значительно увеличивают массу автомобиля, что приводит к повышенному расходу топлива и плохой динамике. Компоновка салона с лонжеронами вдоль бортов предполагает либо высокие борта, через которые неудобно перелезать при посадке в машину, либо высокий пол, уменьшающий высоту потолка в салоне.

В последнее время ужесточившиеся нормы безопасности водителя и пассажиров не позволяют рамной конструкции автомобиля обеспечивать такую ​​же высокую оценку на краш-тестах, как аналоги с интегральной схемой. Отдельно установленный кузов смещается относительно рамы при аварии и неэффективно поглощает энергию удара.

Область применения рамных конструкций

Автопроизводители остановились на рамных конструкциях для грузовых автомобилей, тяжелых внедорожников и, в некоторых случаях, автобусов. Премиальные автомобили — это отдельная статья, особенно в бронированных версиях.

Изначально части несущего основания скреплялись заклепками или в одно целое. Технология клепки достаточно проста и удобна. Для этого не требуется дорогостоящее оборудование и высококвалифицированные монтажники. В настоящее время используется только для грузовых автомобилей. Рамы, изготовленные методом цельного литья, отличались высокой прочностью, но из-за дороговизны и сложности настройки оборудования и приспособлений окончательно ушли в историю.

Сварочная технология заняла свое место и имеет все перспективы для дальнейшего развития.Такую работу легко автоматизировать, а сварные элементы гораздо легче отливать и транспортировать, чем весь каркас. По этой технологии изготавливается большинство грузовиков и внедорожников.

Автомобили рамной конструкции:

  • УАЗ «Хантер»;
  • УАЗ «Патриот»;
  • Джипы «Грейт Волл»;
  • Джипы «Хавал»;
  • Некоторые джипы корейских производителей.

Мнение автовладельцев о рамной конструкции автомобиля

  1. Не путайте кислое с соленым  .Классический седан или хэтчбек точно не нуждается в раме. Но если вам нужна большая грузоподъемность, увеличенная колесная база, возможность езды по бездорожью, стоит обратить внимание на рамную конструкцию автомобиля с минимальным количеством наворотов и вспомогательной электроники. С такой машиной можно спокойно покинуть цивилизацию и не бояться неожиданных поломок. А если таковые и есть, то их можно устранить на месте. Современные кроссоверы созданы только для того, чтобы штурмовать бордюры для парковки на тротуаре.Они не могут далеко уйти от фирменного сервиса.
  2. Современные «рамы», наоборот, можно считать автомобилями повышенной безопасности  .Для внедорожника рама скорее плюс, чем минус. Низкая жесткость на кручение приводит к тому, что езда по пересеченной местности может привести к перекосу кузова. Увеличенная колесная база необходима для улучшения устойчивости на дороге, но при этом недостаточная прочность приводит к плохой управляемости. Надежные вездеходы по-прежнему имеют рамную конструкцию. Каждый производитель закладывает в конструкцию кузова свою «изюминку»: у одного цельная рама, у другого – высокопрочные стали, у третьего – и то, и другое.Выделить лидера практически невозможно. Рама не вошла в историю из-за своей незаменимости для крупногабаритных джипов и пикапов. Коммерческие автомобили также никогда не изменят ориентацию. А все, что меньше, будет стоить безрамочной компоновки.

Рама и ходовая часть вашего автомобиля · Инспекция BlueStar

Большинство людей редко, если вообще когда-либо, заглядывают под свой автомобиль. Ходовая часть автомобиля часто рассказывает историю жизни автомобиля.История может состоять из климатических условий, в которых эксплуатируется автомобиль, количества ухода за ним или того, припаркован ли автомобиль в гараже или на открытом воздухе. История может состоять из серьезной аварии, неправильного обращения, неправильного ремонта, погнутых компонентов или сильной ржавчины. Все это можно скрыть или скрыть с помощью красивой покраски, грунтовки и новых крепежных компонентов.

Традиционный метод сборки автомобиля или грузовика называется рамной конструкцией. По сути, этот процесс начинается с базовой рамы, затем поверх нее кладется кузов автомобиля.Почти все современные легковые автомобили, за исключением грузовиков, некоторых фургонов и внедорожников, перешли от конструкции кузова на раме к конструкции с цельным кузовом. Термин «цельный корпус» является сокращением от «унифицированный корпус» или «единичный корпус», который относится к корпусу и раме, сконструированным как единое целое. Кузов на раме и цельный кузов — два возможных типа конструкции автомобиля.

Преимущество конструкции unibody заключается в пониженном центре тяжести и, как правило, легче, чем у автомобиля с отдельным кузовом и рамой.Более легкий цельный кузов обеспечивает большую топливную экономичность и дешевле в производстве. Он также обеспечивает лучшую управляемость и комфорт при езде, а также более безопасен в целом, поскольку все тело может поглощать силы энергии при столкновении.

Некоторые современные производители автомобилей до сих пор используют конструкцию кузова на раме, особенно для автомобилей, буксирующих или перевозящих тяжелые грузы. Рама обычно состоит из двух длинных рельсов из высокопрочной стали, которые соединены более короткими стальными поперечинами. В результате их часто называют рамами лестничного типа.Это прочное основание важно для буксировки и транспортировки, и оно лучше выдерживает экстремальные скручивающие усилия. Это большое преимущество для внедорожников, передвигающихся по горным дорогам, руслам рек, крупным камням, бревнам и другой неровной местности. Транспортные средства с кузовом на раме с меньшей вероятностью будут подвергаться структурным повреждениям или усталости от коррозии с течением времени, потому что ржавчине требуется больше времени, чтобы разъедать тяжелую стальную раму, чем листовой металл, используемый на цельном кузове. Однако на дороге автомобили с кузовом на раме тяжелее, что означает меньшую экономию топлива.Кроме того, та же жесткость, которая так полезна на трассе, создает заметно более жесткую и менее щадящую езду по асфальту, особенно по кочкам и выбоинам.

Автомобили Unibody полагаются на комбинированную прочность штамповки листового металла и сварных соединений для их структурной жесткости. Крыша автомобиля, пол, стойки A, B и C, брандмауэр и дверные пороги являются ключевыми компонентами каркаса цельного автомобиля. Многие автомобили с цельным кузовом имеют передний и задний подрамники, которые обеспечивают место для подвешивания деталей подвески автомобиля.Ремонт автомобиля с цельным кузовом после аварии может включать в себя серьезную операцию с листовым металлом, которая должна быть точной, чтобы обеспечить правильное отслеживание автомобиля. Серьезные повреждения после аварии часто приводят к невозможности ремонта автомобиля.

Цельный кузов предназначен для защиты пассажиров от деформации при ударе. Хотя цельная рама поглощает энергию удара при столкновении лучше, чем автомобиль с кузовом на раме, повреждение цельной рамы является необратимым и может поставить под угрозу структурную безопасность автомобиля.Повреждение цельной рамы также может вызвать механические проблемы автомобиля. Очень важно, чтобы цельный корпус был отремонтирован правильно.

Осмотр подержанного транспортного средства всегда должен включать ходовую часть и конструкцию транспортного средства, которое будет состоять из цельного кузова или кузова на раме. Осмотр лучше всего проводить с помощью подъемника, так как это обеспечивает удобное положение для просмотра под автомобилем. Для визуального осмотра днища, подрамника, колесных арок и всей ходовой части следует использовать высококачественный фонарик.

Ищите ржавчину и заметные различия в состоянии разных секций. Одна нетронутая или свежеокрашенная секция в умеренно ржавом автомобиле является надежным признаком ремонта. Грунтовка часто наносится под автомобили, чтобы скрыть свежий ремонт, плохо сваренные соединения и скрыть ржавчину. Осмотрите на предмет изогнутых, поврежденных или смещенных секций. Погнутые компоненты ходовой части часто имеют вздутую краску со свежим или ржавым металлом. Куски кузовного герметика часто используются для маскировки широких щелей и некачественного ремонта.Колеса и шины должны располагаться в одинаковом положении по отношению к колесным аркам спереди и сзади автомобиля.

Другие симптомы, указывающие на повреждение рамы или корпуса, включают:

  • Чрезмерный наклон с одной стороны на другую
  • Постоянный износ шин и увод влево или вправо даже после замены шин и выполнения сход-развала
  • Сообщение о невозможности выравнивания автомобиля
  • Чрезмерный или необъяснимый износ деталей подвески или поломка компонентов подвески

Ходовая часть вашего автомобиля должна ежегодно проверяться сертифицированным техническим специалистом ASE, а автомобиль должен проходить тест-драйв, чтобы убедиться, что он движется правильно.Эти шаги также следует предпринимать каждый раз, когда вы покупаете подержанный автомобиль. Важно не только обращать внимание на то, что вы можете видеть, но также обращать внимание на компоненты автомобиля, которые скрыты и не так легко видны.

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

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

ТИПЫ РАМ ШАССИ:

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

1. Обычная рама:

Имеет два длинных лонжерона и от 5 до 6 поперечин, соединенных между собой заклепками и болтами.Секции рамы используются в основном.

а. Секция канала – Хорошая устойчивость к изгибу
b. Трубчатая секция – Хорошая устойчивость к кручению
c. Коробчатое сечение – Хорошая устойчивость к изгибу и кручению

2. Цельная рама:

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

3. Полуцельная рама:

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

Что такое кадр?

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

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

— BlogMech

Разница между шасси и рамой

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

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

Лонжероны и поперечины конструкции рамы шасси

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

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

Два швеллера C-образного сечения могут быть установлены для создания жесткого элемента, поддерживающего нагрузку, для тяжелых условий эксплуатации. Лонжероны могут иметь двухсекционный канал для обеспечения дополнительной прочности и поддержки существующего шасси в местах с высокой нагрузкой.

— BlogMech

Что такое субфреймы?

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

Типы рам шасси по месту установки двигателя:

• Передняя подвеска двигателя

• Подвеска двигателя спереди, но поперечно

• Крепление двигателя в середине шасси

• Крепление двигателя в задней части шасси

Передний двигатель / Передний двигатель:

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

Двигатель смонтирован спереди, но установлен крестообразно:

Есть низкопольный вариант. Автомобиль обладает большим потенциалом грузоподъемности. Сцепление, коробка передач и дифференциал обычно изготавливаются как единое целое для экономии денег.

Двигатель установлен посередине шасси:

Как и в случае с автобусами Leyland Royal Tiger Worldmaster, исторически сложившимися как Leyland Worldmaster, привод осуществляется сзади.Эта структура обеспечивает максимальную площадь для использования.

Двигатель установлен в задней части автомобиля.

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

Недостатки следующие: при подъеме на холм адекватное сцепление может быть поставлено под угрозу, потому что вес автомобиля смещается назад, уменьшая вес на переднем колесе; Поскольку трансмиссия, сцепление, коробка передач и дифференциал сгруппированы вместе, их ремонт и регулировка усложняются.

Часто задаваемые вопросы

Что вы подразумеваете под автошасси?

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

Сколько существует типов автомобильных шасси?

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

Что делает рама автомобиля?

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

Что такое подрамники в автомобилях?

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

Насколько важна рама в автомобиле?

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

Как изготавливается рама автомобиля?

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

Какие факторы следует учитывать при проектировании рамы автомобиля?

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

Определите, какой тип рамы не относится к типу
1. Цельная рама
2. Полуцельная рама
3. Полуцельная рама
4. Обычная рама

Ответ: полуцельная рама

Как работает выпрямление рамы?

Как работает выпрямление рамы?

Половина всех автомобильных аварий приводит к повреждению рамы автомобиля.На самом деле современные автомобили сконструированы таким образом, что рама сминается при ударе, так что удар при столкновении поглощается автомобилем, а не водителем и пассажирами. Повреждение рамы часто полностью поддается ремонту, но важно обратиться в квалифицированный магазин, чтобы получить необходимую квалифицированную работу. Если вам интересно, как работает выпрямление рамы, вот краткое введение в этот процесс.

Оценка повреждения рамы

Сначала ваш автомобиль будет размещен на платформе, чтобы можно было оценить состояние его рамы.Для измерения степени повреждения рамы можно использовать специальное устройство. Затем будет определено, можно ли восстановить раму до ее первоначальной формы, и заказчику будет предоставлена ​​оценка стоимости и времени. Если повреждение рамы неглубокое, ремонт может быть простым. Однако, если повреждение более обширное, может потребоваться машина для правки рамы.

Ремонт повреждений рамы

Машина для правки рамы использует гидравлику и цепи, чтобы вернуть деформированную раму в ее первоначальную форму.Чтобы отремонтировать раму автомобиля с помощью машины для правки рамы, автомобиль поднимают на платформу и фиксируют на месте. Затем к определенным частям рамы будут прикреплены цепи. Цепи будут медленно оттягиваться назад, и рама будет постепенно регулироваться. Этот процесс будет выполнен аккуратно, чтобы рамка была как можно ближе к исходному положению. После того, как транспортное средство было измерено, чтобы убедиться, что процесс завершен, его можно вернуть владельцу.

Если ваш любимый автомобиль сильно пострадал в аварии, вам могут помочь Национальные центры ДТП. Наша команда мастеров-техников обладает ноу-хау, необходимым для выполнения даже самых сложных работ по ремонту рамы и кузова. Если вам нужен ремонт после аварии, на который вы можете положиться, позвоните по телефону (520) 623-4959, чтобы записаться на прием в нашу автомастерскую в Тусоне.

Signs Погнута рама вашего автомобиля

Были ли вы в столкновении? После вы убедились, что никто не пострадал, ваши мысли обычно обращаются к ущербу, который вы машина пострадала.Одна большая проблема часто заключается в том, не погнулась ли ваша рама во время влияние. Авторамы выполняют важные функции. Один из них — обеспечить структуру для вашего автомобиля. Другой — поглощать силу во время удара и защищать пассажиров внутри.

Обратите внимание на следующее признаки того, что рама вашего автомобиля погнута.

Выравнивание выключено

Один из основных симптомов искривления рама — это колеса смещены. Вы должны быть в состоянии сказать сразу потому что машину будет тянуть в сторону.Вы можете проверить эту проблему прямо сейчас, убрав руки с руля. Если он тянет, ваше выравнивание выключенный. Само рулевое колесо также должно оставаться прямо на прямой.

Автомобиль с погнутой рамой не будет сохранить его выравнивание. Таким образом, даже если вы выровняете свой автомобиль, изогнутая рама будет привести к рассогласованию снова без нового столкновения.

Колея колес сбоку

Аналогичная проблема может возникнуть с колеса. Система подвески вашего автомобиля должна удерживать все четыре колеса.Так, два задних колеса должны находиться непосредственно за двумя передними колесами. Тем не мение, из-за того, что рама погнута, система подвески не может работать так, как раньше разработан. Отслеживание колес будет отключено.

Если вы когда-нибудь видели бегущую собаку, вы, возможно, заметили, что их задние ноги не следуют прямо за передними ногами — они откинуты в сторону. Автомобиль с изогнутой рамой будет выглядеть так бегущая собака с задними колесами немного в сторону. Если повреждение что значительно, вам, вероятно, будет трудно двигаться прямо даже при обе руки на руле.

Видны повреждения

Раньше производители делали все транспортные средства с лестничной рамой, которая состояла из параллельных рельсов, движущихся по на всю длину автомобиля. Они использовали поперечины по всей длине автомобиля. для фиксации рамы. Современные грузовики по-прежнему имеют лестничные рамы. В автомобилях с лестничной рамой изогнутая рама может быть не так заметна, потому что рама находится глубоко внутри корпуса.

Производители теперь строят автомобили с цельной рамой.В этом стиле рама и корпус одинаковы. То производители используют более мелкие компоненты, чтобы создать то, что выглядит как настоящий автомобиль скелет, вот только отсутствуют такие элементы, как двери и капоты.

Вы сможете увидеть повреждение рамы на автомобиле с цельной рамой. Вы можете осмотреть двери и капот до рамы сами рельсы. Проще говоря, если они согнуты, ваша рама согнута.

Компоненты не плотно прилегают

Возможно, вы не видите изгиба в рама цельного автомобиля, особенно если повреждение находится под автомобилем.Тем не менее, вы все равно можете обнаружить это, взглянув на некоторые из отдельных компоненты. Во-первых, капот, багажник и двери могут быть смещены. Вот увидишь пробелы в некоторых местах. Они были спроектированы таким образом, чтобы плотно прилегать к раме, поэтому зазоры являются индикатором повреждения рамы.

Вы также можете увидеть изменения в том, как двери, багажник и капот открываются и закрываются. Один явный признак, если они поймают, когда вы передвинуть дверь. Еще один признак – если одни двери открываются шире, чем другие. Ты можешь также обратите внимание, что капот или багажник скрипят, когда вы их двигаете.Все из тех индикаторы показывают, что эти компоненты больше не подходят к рамке структура.

Двигатель издает необычные шумы

Погнутая рама может повлиять на двигатель, слишком. Как в лестничном, так и в цельном стиле рама включает в себя компоненты, держите двигатель конкретно. Ваш двигатель — сложный компонент, поэтому должен идеально держаться в кадре.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *