Конструкция автомобильных рам. Авто рама
Основные разновидности автомобильных рам
Использование рамы в качестве несущей конструкции в наше время актуально для производителей коммерческих автомобилей, пикапов и «настоящих» внедорожников. Слово «шасси» обозначает рамный каркас с установленным на него двигателем, трансмиссией и подвеской. Собственно, со времен появления первых автомобилей ничего принципиально нового в конструкции рам не появилось. Два параллельных друг другу несущих элемента соединяют поперечно расположенными деталями (траверсами). Траверсы иногда устанавливают не параллельно друг другу, а в виде буквы «X» или буквы «K». Других «нововведений» в конструкции автомобильной рамы найти нельзя.
Основой для изготовления лонжеронов в большинстве случаев служит П-образный стальной швеллер. В конструкциях грузовых авто до сих пор используют прямые лонжероны. В то же время, разработчики получили доступ к технологиям, позволяющим изготовлять детали более сложной формы (как на рисунке). Сечение траверсов может выглядеть сложнее, чем буква «П», а иногда применяются трубчатые траверсы.
Сварка или заклепки?
Казалось бы, скреплять детали под углом 90 градусов проще всего, пользуясь винтовыми соединениями. В серийном производстве, тем не менее, детали автомобильной рамы могут быть соединены сваркой или заклепками. Первый из этих двух вариантов используется при производстве практически всех современных внедорожников. А рамы на заклепках обладают меньшим соотношением прочности к весу, чем сварные.
Классификация
В качестве конструкции лонжеронного типа обычно выделяют так называемые «периферийные» рамы. Здесь лонжероны в центральной части «разнесены» друг от друга настолько, что после монтажа кузова их можно обнаружить за порогами дверей. «Разнесение» лонжеронов в стороны позволяет экономить пространство, в то же время, прочность конструкции снижается.
Хребтовой рамой называют конструкцию, выполненную на основе одной продольной трубы. Если эта труба заканчивается вилкой, то есть раздваивается, то раму называют вильчатой. Два лонжерона можно соединить в виде буквы X. Такие X-образные конструкции иногда тоже называют «вильчатыми».
Оцените статью: Поделитесь с друзьями! autozam.ru
Автомобильная рама | Так делают
Рама несет на себе большую часть постоянных и переменных нагрузок, на неё устанавливаются все узлы и агрегаты автомобиля. Расчет рамы дело ответственное, к которому нужно отнестись с особым вниманием.
Рама автомобиля должна работать без остаточных деформаций на изгиб и кручение, иметь необходимые жесткость и прочность, чтобы не допустить поломки её при движении автомобиля по неровной поверхности. Устройство рамы должно обеспечивать легкую, удобную и рациональную установку на неё всех узлов и агрегатов автомобиля, при этом необходимо выполнять условие низкого расположения центра тяжести автомобиля, достаточных хода подвесок и углов поворота ведущих колёс.
Основные виды автомобильных рам.
Лонжеронная рама состоит из двух почти параллельных лонжеронов, которые соединяются между собой поперечинами. В местах крепления переднего моста и сзади над осью устанавливаются усилители с учетом максимального крутящего момента, действующего на раму. Обычно лонжероны изготавливают из труб или профиля прямоугольного сечения. Для уменьшения высоты пола в необходимых местах уменьшают высоту лонжеронов и поперечин за счёт увеличения поперечного сечения, выдерживая требуемый момент сопротивления.
Лонжеронная периферийная рама применяется для уменьшения клиренса. В средней части она несколько расширена и лонжероны располагаются рядом с порогами, а по концам рама сужена для размещения колёс и возможности поворота ведущих колёс. При такой конструкции рамы высота туннеля для карданного вала получается минимальной, а ширина порогов немного больше.
Хребтовая рама представляет собой большого диаметра балку, чаще трубчатого сечения к которой приварены вилки спереди и сзади для размещения на них двигателя и мостов. Концы вилок обычно имеют несколько поперечин.
Точки крепления кузова выбирают там, где поперечная жесткость кузова наибольшая и где усилия, действующие в кузове, могут быть переданы на раму.
Для снижения уровня шума от шасси, проникающего в салон автомобиля, в местах соединения кузова и рамы размещают амортизирующие подушки. При слишком жестком соединении, когда увлекаются использованием большого количества крепежных деталей, в салон передаются все звуки от двигателя и дорожного покрытия и тем самым снижается комфортабельность автомобиля. При слишком слабом креплении возможно появление вибрации, писков и скрипов.
При креплении кузова изготовленного из стеклопластика к раме, в местах соединений болт гайка, необходимо устанавливать шайбу толщиной 3 — 5 мм, так как коэффициент линейного расширения у стали и стеклопластика разный.
Раму автомобиля обычно сваривают. В местах сварки происходит науглероживание металла и снижение прочности рамы, поэтому там, где привариваются элементы конструкции рамы (лонжерон, поперечина), приваривают косынки. Косынки так же используются для крепления кузова или каркаса автомобиля.
Данная статья была подготовлена по материалам книги «Я строю автомобиль» В. Захарченко и И. Туревский изд. «Машиностроение» 1989 г.
takdelayut.ru
Конструкция автомобильных рам — Энциклопедия журнала "За рулем"
По конструкции различают три типа рам: лонжеронные, центральные и комбинированные. Наибольшее распространение получили лонжеронные рамы.
Лонжеронная рама состоит из двух продольных балок (лонжеронов), которые соединены между собой поперечинами. 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 раме крепятся практически все узлы и агрегаты автомобиля: кузов, механизмы трансмиссии, передняя и задняя подвески, системы управления и т. д. Поперечины служат для придания жесткости всей конструкции. Лонжероны и поперечины чаще всего изготавливают гнутыми из листовой стали, при этом им придают форму поперечного сечения в виде закрытого короба, швеллера или двутавра, т. к. они обладают наибольшей жесткостью при изгибе. Лонжероны и поперечины между собой соединены клепкой или болтовыми соединениями, реже применяется сварка.Центральная (хребтовая) рама состоит из центральной продольной несущей балки, обычно трубчатого сечения, к которой прикреплены поперечины. Крепление узлов и агрегатов автомобиля осуществляется как к балке, так и к поперечинам. Несущая балка хребтовой рамы может также состоять из картеров отдельных агрегатов трансмиссии, соединенных между собой. Такая рама по сравнению с лонжеронной обладает большей жесткостью, а возможность использования агрегатов трансмиссии в качестве рамы обеспечивает компактность.Хребтовая рама используется в основном в конструкции автомобилей высокой проходимости, поскольку хорошо компонуется с независимой подвеской ведущих колес. Вместе с тем, сложность конструкции и трудности при техническом обслуживании и ремонте ограничивают применение таких рам.Комбинированные рамы сочетают в своей конструкции оба принципа — средняя часть выполняется как центральная, а концы делают лонжеронными.
wiki.zr.ru
Рама автомобиля | World Of Man Dream
Под автомобильной рамой понимается вид несущей системы балочной конструкции, который в настоящее время используется на легковых автомобилях повышенной проходимости, некоторых моделях спортивных автомобилей и грузовых автомобилях.
Преимуществами рамной конструкции несущей системы являются простота, низкая стоимость, восприятие значительных нагрузок, унификация базовых моделей автомобиле. Вместе с тем использование рамы приводит к увеличению массы автомобиля. При проектировании и изготовлении автомобильных рам представляет определенную сложность реализация зон запрограммированной деформации в передней и задней части, тем самым снижается уровень пассивной безопасности.
К раме крепятся практически все узлы и агрегаты систем автомобиля: кузов, двигатель, трансмиссия, передняя и задняя подвески, системы управления и др. В совокупности они образуют шасси автомобиля.
В зависимости от конструкции различают следующие основные виды рам: лонжеронные, хребтовые или центральные, решетчатые или пространственные, комбинированные.
Самыми распространенными являются лонжеронные рамы.Лонжеронная рама объединяет две продольные балки (лонжероны) и, находящиеся между ними, поперечины.
Лонжерон представляет собой металлическую балку открытого или закрытого поперечного сечения (закрытый короб, швеллер, двутавр), обладающую большой жесткостью на изгиб.
В зависимости от типа автомобиля лонжероны могут устанавливаться:
- параллельно в горизонтальной плоскости;
- под углом в горизонтальной плоскости;
- изогнутыми в вертикальной плоскости;
- изогнутыми в горизонтальной плоскости.
Параллельная схема лонжеронной рамы применяется, в основном, на грузовых автомобилях. Остальные схемы используются на легковых автомобилях повышенной проходимости – внедорожниках. Расположение лонжеронов под углом позволяет добиться максимального угла поворота управляемых колес. Изгибы лонжеронов в вертикальной плоскости обеспечивают снижение центра тяжести, и соответственно низкий уровень пола в кузове автомобиля. Изогнутые в горизонтальной плоскости лонжероны понижают уровень пола в кузове, а также повышают уровень пассивной безопасности при боковом столкновении.
Поперечины служат для придания жесткости конструкции рамы. Поперечины могут иметь прямолинейную, К-образную или Х-образную форму. Поперечины изготавливаются из гнутого металлического профиля.
Лонжероны и поперечины между собой соединяются клепкой (грузовые автомобили) или сваркой (легковые автомобили). Для закрепления кузова, двигателя, агрегатов трансмиссии на раме установлены кронштейны различной формы. В теле лонжеронов и поперечин выполняются различные технологические отверстия.
Хребтовая рама состоит из продольной несущей балки и прикрепленных к ней поперечин. Центральная балка имеет, как правило, трубчатое сечение. Внутри балки располагаются отдельные элементы трансмиссии. Хребтовая рама обладает большей крутильной жесткостью по сравнению с лонжеронной рамой. Хребтовая рама предполагает независимую подвеску всех колес. Хребтовая рама является визитной карточкой чешских автомобилей Tatra. Ввиду сложности конструкции хребтовая рама широкого распространения не получила и в настоящее время применяется редко.
Решетчатая рама применяется в конструкции спортивных автомобилей и автобусов. По своей сути она схожа с несущим кузовом. Решетчатая рама обеспечивает высокую жесткость на кручение при сравнительно небольшой массе.
Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.wofmd.com
Рама автомобиля — Интересные факты и полезные советы
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.
Лонжеронные рамы.
В состав лонжеронной рамы входят несколько поперечин, которые иногда называют «траверсами», пара продольных лонжеронов (так называют главный силовой элемент несущей конструкции, представляющий собой короб сложной формы, выполненный из металла), кронштейны и крепления, предназначенные для установки на них кузова автомобиля и различных агрегатов. Как поперечины, так и лонжероны могут отличаться по конструкции и форме. Выделяют X-образные, К-образные, а также трубчатые поперечины. Их назначение заключается в придании конструкции максимально возможной жесткости. Для изготовления траверс обычно используется гнутый металлический профиль. Для лонжеронов наиболее характерным является переменное по длине П-образное сечение (швеллер). В самых нагруженных участках высоту сечения швеллера увеличивают. Лонжероны могут располагаться параллельно относительно друг друга или под определенным углом. Кроме того, лонжероны могут устанавливаться изогнутыми в вертикальной либо горизонтальной плоскости. Параллельное расположение используется главным образом на грузовых транспортных средствах. Остальные схемы неплохо подходят для внедорожников – автомобилей, обладающих повышенной проходимостью. За счет установки лонжеронов под углом можно добиться получения максимального угла, на который поворачиваются управляемые колеса автомобиля. Изгибы в вертикальной плоскости выполняются для снижения центра тяжести. Вместе с этим становится ниже и уровень пола в машине. Благодаря изгибу лонжеронов в горизонтальной плоскости кроме понижения уровня пола достигается существенное повышение уровня пассивной безопасности в случае возможного бокового столкновения. Для соединения деталей, входящих в состав рамы, между собой используются болты, заклепки. Широкое распространение нашли и сварные соединения. Рамы на заклепках чаще используют в конструкциях грузовых автомобилей, а сварные рамы – при изготовлении легковых машин и самосвалов с большой грузоподъемностью. Болты нашли применение в малосерийном производстве. Лонжеронными рамами оснащаются почти все грузовые машины и внедорожники. Именно популярностью таких конструкций обусловлено то, что под понятием «рама» чаще всего подразумевается как раз лонжеронная несущая система.
Хребтовые рамы.
Разработка хребтовой рамы была осуществлена чехословацкой компанией «Татра» в 20-х годах прошлого столетия. Именно такими рамными шасси тогда оборудовались многие автомобили, выпускаемые этим предприятием. Основной конструктивный элемент хребтовой рамы – это центральная трансмиссионная труба, на которой объединяются картеры силового агрегата и таких узлов, как сцепление, коробка передач, главная передача. Установке такой рамы сопутствует необходимость в оборудовании автомобиля независимой подвеской всех колес, что в большинстве случаев реализуется путем крепления по бокам к хребту пары качающихся полуосей (на каждой из них присутствует по одному шарниру). Главным достоинством данной схемы является высокий показатель крутильной жесткости. К тому же, становится возможной беспроблемная разработка всевозможных модификаций автомобилей с разным числом ведущих мостов. Основной недостаток – это сложность ремонта агрегатов, которые жестко закреплены на раме. С этим и связана невысокая популярность хребтовых рам в современном автомобилестроении.
Вильчато-хребтовые рамы.
Своего рода разновидностью рассмотренного выше типа рамы является вильчато-хребтовая конструкция. Здесь передняя, а иногда – и задняя части выполняются в виде вилок, образованных парой лонжеронов, служащих для крепления силовой установки и агрегатов трансмиссии. Такая рама отличается от обычной хребтовой тем, что картеры узлов силовой передачи изготовляются отдельно. Многие специалисты относят сюда и так называемые Х-образные рамы, которые иногда называют разновидностью лонжеронных установок.
Периферийные рамы.
Периферийная рама также часто рассматривается в качестве разновидности конструкции лонжеронного типа. В центральной части периферийной рамы расстояние между парой лонжеронов делают настолько большим, что после монтажа кузова лонжероны можно обнаружить прямо за дверными порогами. «Ахиллесова пята» такой рамы – это места, где осуществляется переход от увеличенного расстояния между лонжеронами к нормальному. В этих местах монтируются специальные коробчатые усиления, аналоги которым нередко встречаются в машинах с несущим кузовом. Результатом применения периферийной конструкции становится значительное понижение пола кузова, который целиком размещается между лонжеронами, что в итоге обеспечивает уменьшение общей высоты транспортного средства.
Решетчатые рамы ю
Решетчатые рамы иногда называют пространственными или трубчатыми. Такая система представляет собой пространственную ферму, для изготовления которой используются относительно тонкие трубы. Эти трубы выполняются из легированных сталей, отличающихся высокой прочностью. Кроме того, этот материал должен быть легким и прочным на кручение. Трубчатые конструкции нашли применение в гоночных и спортивных машинах, ведь для них одним из важных параметров является минимальная масса при максимальной прочности. Интегрированная в кузов рама конструктивно не имеет существенных отличий от обычной, однако она соединяется с кузовом при помощи сварки. К главным преимуществам рамных конструкций автомобиля относятся: простота, довольно низкая стоимость, возможность унификации базовых моделей транспортных средств, восприятие серьезных нагрузок при езде, повышение комфортабельности, обеспечение лучшей шумоизоляции. Кроме того, ремонт автомобиля с рамой после дорожно-транспортного происшествия значительно легче, нежели ремонт машины, имеющей несущий кузов. Недостатками рам являются увеличение массы автомобиля (если сравнивать с несущим кузовом), а также худшая пассивная безопасность, связанная с трудностями, возникающими при создании зон запрограммированной деформации.
evrokom.su
Рама автомобиля | Устройство автомобиля
Какое назначение рамы, как она устроена?
Рама является основанием для крепления всех агрегатов и механизмов автомобиля. У грузовых и некоторых легковых (ЗИЛ-117, ГАЗ-14 «Чайка») автомобилей рама (рис.156, а) состоит из двух стальных продольных балок 2 корытообразного сечения переменного профиля, называемых лонжеронами и соединенных стальными поперечинами 17, называемыми траверсами. Соединены они с помощью заклепок или болтами с установкой угольников 15 для увеличения прочности. К раме крепятся кронштейны 16 для установки рессор, кабины, запасного колеса. В задней части рамы грузовых автомобилей находится буксирное устройство 3, включающее крюк 11 (рис.156, б) с запорным устройством 9 и амортизирующим резиновым буфером 13, предназначенным для смягчения толчков, воспринимаемых сцепкой от прицепа. Крюк изготовлен заодно с валом 7, проходящим в резиновом буфере 13 и закрепленным гайкой 14. Резиновый буфер помещен в корпусе 5 между упорными шайбами 4 и 6. При открытом запорном устройстве на крюк 11 укладывается сцепная петля 12 прицепа и запирается запорным устройством 9, которое обязательно шплинтуется шплинтом 10.
Рис.156. Рама:а – общее устройство; б – буксирный крюк.
В передней части рамы закреплены два крюка 1, используемые для буксировки или вытаскивания автомобиля. Буфер 18 предотвращает повреждение облицовки автомобиля при движении по мелколесью, кустарнику. Рама легковых автомобилей изготовляется Х-образной формы, что предотвращает деформацию кузова. На легковых автомобилях малой и средней вместимости («Запорожец», «Жигули», «Москвич», «Волга») отдельная рама отсутствует, ее роль выполняет кузов с более жестким каркасом. В передней части к полу кузова крепится короткая (подмоторная) рама, предназначенная для установки двигателя и передней подвески. Такой кузов называют несущим.
***Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Ходовая часть и дополнительное оборудование автомобиля»
автомобиль, рама, устройство
Смотрите также:
миранда джаббер avtomobil-1.ru
Добавить сайт в избранное
.jpg)
