Многолетние исследования показали, что во время движения автомобиля на кузов воздействуют неуправляемые силы, пропорциональные массе автомобиля в данный момент и его скорости, которые действуют в трех направлениях — вертикальном, горизонтальном и фронтальном - и вызывают такие виды деформации элементов кузова, как сгибание, сжатие, скручивание. Задачей ремонтных работ является восстановление запроектированной выносливости составных элементов кузова согласно установкам производителя. Технология ремонтных работ должна быть такой, чтобы выносливость отремонтированных частей соответствовала неремонтированным частям автомобиля.
У автомобилей с несущим кузовом функции рамы либо выполняет сам кузов, либо рама (или заменяющие ее подрамники) конструктивно объединена с кузовом и не может быть от него отделена без нарушения структурной целостности. Обычно кузов крепится к раме при помощи кронштейнов на болтах с толстыми резиновыми прокладками, служащими для уменьшения уровня вибраций.
К раме автомобиля крепятся все агрегаты: двигатель, трансмиссия, мосты, подвески. Вместе они образуют шасси. Рамное шасси представляет собой законченную конструкцию, которая может существовать и передвигаться отдельно от кузова.
В настоящее время рамные шасси применяют главным образом на тракторах и грузовых автомобилях, но в прошлом многие легковые автомобили также имели рамное шасси. Отдельную раму часто имеют и «жесткие» внедорожники.
Различают следующие виды рам: лонжеронные, периферийные, хребтовые, вильчато-хребтовые, несущее основание, решетчатые (они же трубчатые).
Лонжеронная рама с Х-образной поперечиной
Лонжеронные рамы состоят из двух продольных лонжеронов и нескольких поперечин, называемых «траверсами», а также креплений и кронштейнов для установки кузова и агрегатов.
Форма и конструкция лонжеронов и поперечин могут быть различными; различают трубчатые, К-образные и Х-образные поперечины. Лонжероны, как правило, в сечении представляют собой швеллер, причем длина сечения обычно меняется: в наиболее нагруженных участках высота сечения зачастую увеличена. Они могут располагаться и параллельно, и под некоторым углом друг относительно друга.
Периферийные рамы
Иногда рассматриваются как разновидность лонжеронных. У такой рамы расстояние между лонжеронами в центральной части увеличено настолько, что при установке кузова они оказываются непосредственно за порогами дверей. Так как в местах перехода от обычного расстояния между лонжеронами к увеличенному рама ослабляется, в таких местах добавляют специальные коробчатые усиления, в англоязычных странах называемые термином torque box.
Это решение позволяет существенно опустить пол кузова, разместив его полностью между лонжеронами, а следовательно - уменьшить общую высоту автомобиля. Поэтому периферийные рамы широко применялись на американских легковых автомобилях начиная с шестидесятых годов. Кроме того, расположение лонжеронов непосредственно за порогами кузова весьма способствует повышению безопасности автомобиля при боковом ударе.
Хребтовые рамы
Главным конструктивным элементом такой рамы является центральная трансмиссионная труба, жестко объединяющая картеры двигателя и узлов силовой передачи - сцепления, коробки передач, раздаточной коробки, главной передачи (или главных передач - на многоосных автомобилях), внутри которой расположен тонкий вал, заменяющий в этой конструкции карданный. Необходима независимая подвеска всех колес.
Преимущество такой схемы - высокая крутильная жесткость; кроме того, она позволяет легко создавать модификации автомобилей с различным количеством ведущих мостов. Однако ремонт заключенных в раме агрегатов крайне затруднен. Поэтому такой тип рамы применяется очень редко, а на легковых автомобилях совершенно вышел из употребления.
Вильчато-хребтовые рамы
Разновидность хребтовой рамы, у которой передняя, иногда задняя части представляют собой вилки, образованные двумя лонжеронами и служащие для крепления двигателя и агрегатов.
В отличие от хребтовой рамы, картеры узлов силовой передачи как правило (но не всегда) выполняются отдельными, при необходимости в нем используется обычный карданный вал. Такую раму имели в числе прочих представительские автомобили «Татра» от Т77 до Т613.
К этому же типу часто относят и Х-образные рамы, которые некоторыми источниками рассматриваются как разновидность лонжеронных. У них лонжероны в центральной части очень сильно приближены друг к другу и образуют закрытый трубчатый профиль. Такая рама использовалась на советских автомобилях «Чайка» ГАЗ-13 и ГАЗ-14 высшего класса.
Несущее основание
Эта рама объединена с полом кузова для повышения жесткости.
Такую конструкцию имели в числе прочих «Фольксваген Жук» и автобус ЛАЗ-695. В настоящее время эта схема считается достаточно перспективной благодаря возможности на одном и том же несущем основании строить самые разные автомобили, как на платформе.
Решетчатые
Также называются трубчатыми (tubular frame) или пространственными (spaceframe).
Решетчатые рамы имеют вид пространственной фермы, обладающей очень высоким отношением крутильной жесткости к массе (то есть они легки и очень прочны на кручение).
Такие рамы применяют либо на спортивных и гоночных автомобилях, для которых важна малая масса при высокой прочности, либо на автобусах, для угловатых кузовов которых она очень удобна и технологична в производстве.
Когда же заходит речь о технологии ремонта, нередко возникает вопрос о том, как ремонтировать или менять элемент, являющийся по своим конструктивным особенностям несущим. Например, рассмотрим фронтальную под углом деформацию передней части автомобиля, при которой деформированы передняя панель, капот, крыло, брызговик и лонжерон. Из них в данном узле можно выделить два съемных элемента - крыло и капот – и три или более сварных – рамка радиатора, брызговик, лонжерон. Во время проведения ремонтных работ деформированных элементов необходимо обеспечить функции, заложенные производителем (симметрия конструкции, симметрия формы кузова и его элементов, безопасность пассажиров во время движения и прочее).
Поэтому, если принимаем ремонт брызговика и крыла, тогда капот, рамка радиатора и лонжерон должны быть заменены. При замене капота есть возможность контроля за отремонтированной поверхностью крыла в месте примыкания к капоту, контроля расположения рамки радиатора при ее замене и примыкания к ней отремонтированного брызговика. При замене рамки радиатора существует возможность контроля геометрии проема капота, правильности примыкания брызговика к верхней части.
При замене лонжерона надо обеспечить прочность данного узла, ослабленного ремонтом брызговика и крыла. В этом случае необходимо учитывать, что условно к крылу и брызговику будет применен ремонт без нагревания и сваривания. В случае если к одному из ремонтируемых элементов будет применено нагревание для усадки металла или сваривание разрыва или технологического разреза, то другой элемент должен быть заменен новым. В данном случае наиболее целесообразно с экономической точки зрения выполнить замену крыла. Если же принимается решение о ремонте лонжерона в сборе, то есть самого лонжерона П-образной формы с незначительным подогревом, то при правке должен быть заменен усилитель, будь то отдельный усилитель, являющийся усилителем брызговик или иной элемент.
Необходимо также помнить, что хотя заводом-производителем конструкционная выносливость элементов кузова запроектирована на коэффициент безопасности n = 1,3–1,5, а для краев корпуса, которые поддаются совокупному действию турбулентных сил, образованных коробкой передач и колесами во время движения, коэффициент безопасности равен даже 1,5–2,0, не имея надлежащего оснащения, технологических карт и диаграмм распределения нагрузок при ДТП, мы не можем определить, как фактор ремонта повлияет на безопасность пассажиров при деформации в дальнейшем.
Учитывая, что технология ремонтных работ должна привести выносливость отремонтированных частей автомобиля в соответствовие с неремонтированными, идеальным вариантом ремонта данного узла будет замена всех элементов, которые невозможно исправить без применения нагревания или сваривания технологических разрезов.
Пример ремонта лонжерона на рамном автомобиле
Правый лонжерон под полом пассажирского сиденья поражен сквозной коррозией до такой степени, что кронштейны рычагов переднего моста не только не способны выполнять свои функции, но и отрываются.
Для ремонта куплен б/у лонжерон с брызговиком, из которого были вырезаны нужные части.
Для того чтобы надежно поставить подпорку под порог, его пришлось заменить, а также частично заменить пол.
После этого снимаются рычаги переднего моста, поврежденная часть лонжерона вырезается и заменяется. Работа это непростая, потому что вырезы для распределения нагрузки сделаны сложными, иногда доступ к ним для сварки затруднен, а накладывать швы необходимо с обеих сторон.
На фото показан усилитель пола, на который приваривается накладка, привариваемая к лонжерону.
Привариваем ремонтные части к полу, защищаем швы герметиком со всех сторон.
На все ремонтируемые места наносим антигравийное покрытие, проводим внутреннюю антикоррозионную обработку порога и лонжерона и получаем результат ремонта.
Если результатом столкновения автомобиля стала значительная деформация, сначала необходимо снять механические агрегаты – только так можно тщательно выправить складки и заменить детали, которые ремонту не подлежат. Кроме того, это позволит снять остаточные напряжения, которые могут возникнуть и оставаться после правки. При движении автомобиля остаточные напряжения могут вызвать напряжения в креплениях амортизаторов и втулок, а иногда и их разрывы.
Но в некоторых случаях предварительное выпрямление кузова с установленными механическими агрегатами может облегчить доступ к агрегатам, подлежащим снятию, например к двигательному агрегату у автомобилей с передним приводом, к переднему или заднему мосту. В данном случае необходимо позаботиться о замене крепежных болтов и амортизаторов. Эту операцию выполняют на стенде.
Если удар в передний или задний полумост вызвал деформацию основания кузова, можно также произвести выпрямление кузова, фиксируя (зацепляя) механизм растяжки за механические агрегаты, как, например, обода колес или рычаги подвесок, получившие деформацию. Правка производится в направлении, прямо противоположном удару. Выполнение такой операции возможно лишь в том случае, когда удар пришелся непосредственно в передний или задний полумост, и его замена необходима.
Также обязательно надо заменить шаровые опоры и рулевые тяги. Правка с помощью домкрата или иного гидравлического механизма применяется для восстановления формы или выпрямления деформированной детали. Однако, приступая к работе, не стоит забывать, что при очень резкой правке детали кузова может произойти деформация соседней зоны. Поэтому при растяжении, т. е. одновременно с действием домкрата, рекомендуется сопровождать восстановление линейности кузова выстукиванием складок. А после проведения вытяжки с помощью домкрата необходимо снять все внутренние напряжения посредством выстукивания (с помощью рихтовочного молотка) всего участка, подвергшегося правке.
Чтобы быть уверенным в том, что впоследствии не произойдут обратные перемещения выправленных участков кузова, обусловленных остаточными напряжениями, выстукивание поверхности производят через деревянную подкладку в направлении удара. Если при этом выпрямленный кузов не изменяет свою форму, то операция правки выполнена правильно. В противном случае следует снова произвести правку до получения геометрии в пределах допусков, установленных изготовителем автомобиля.
Если автомобиль получил боковой удар, это вызывает деформацию основания кузова, сопровождающуюся уменьшением длины кузова со стороны поврежденной поверхности, которую легко определить. При правке на стенде исполнитель должен учесть это обстоятельство. На практике правка осуществляется растяжкой в двух направлениях одновременно: боковой и продольной, что обеспечивает возможность восстановления первоначальной геометрии основания кузова.
Примером восстановления боковой поверхности является выправка средней стойки, которую обматывают тянущей цепью. Для предохранения стойки от повреждения и равномерного распределения усилия между стойкой и цепью прокладывают деревянную планку.
Продольное растяжение, выполняемое одновременно с боковым, может производиться различными способами. Если деформация сосредоточена в нижней части кузова, производят непосредственную выправку основания, закрепляя зажимы за отбортовку порогов. Домкрат помещается между двумя зажимами и под давлением перемещает их в продольном направлении по мере осуществления одновременной боковой растяжки. Если деформация сосредоточена в верхней части кузова, растяжка производится в продольном направлении с передней и задней частей кузова.
Работы по выправлению и проверке новых лонжеронов обязательно должны быть произведены на точном оборудовании, которое имеется только в мастерских.
В любом случае диагностику геометрии лучше всего производить на хорошем оборудовании, о выборе которого речь пойдет в следующем номере.
При подготовке статьи использованы материалы из открытых источников в соответствии с GNU Free Documentation License.
С каждым годом конструкция автомобилей меняется, согласно спросу. Если раньше практически все так называемые внедорожники строились на раме, то сегодня многие мастодонты ее лишаются. Но есть еще порох в пороховницах и рамные внедорожники на рынке
В нашем материале мы расскажем о вымирающих рамных внедорожниках, которые все еще можно приобрести в Украине. Но для начала поговорим о том, что такое рама, и какова ее роль.
Что такое рама
Если не внедряться в технические подробности, то рамный кузов - это кузов, который крепится к ходовой части автомобиля с помощью рамы. То есть, рамной считается та машина, у которой рама несет на себе шасси (двигатель, трансмиссия, раздаточная коробка и прочее), а уже сверху на всю эту конструкцию отдельно крепят кузов.
Есть также такое понятие как интегрированная рама. В этом случае рама повторяет по конструкции обычную, но физически неотделима от кузова, то есть, имеет с ним неразборное сварное соединение. Кузов с интегрированной рамой от обычного несущего отличается тем, что интегрированная рама имеет полноценные лонжероны, идущие от переднего бампера до заднего. В сравнении с традиционной рамной конструкцией, такой кузов хуже гасит вибрации, его сложнее восстановить после ДТП. Зато пассивная безопасность лучше - можно сформировать зоны деформации. Если сравнивать с несущим кузовом, интегрированная рама позволяет более болезненно для ходовой воспринимать нагрузки, возникающие при перевозке грузов и езде по бездорожью.
Многие автогиганты отказываются от традиционной рамы (иногда в пользу интегрированной) в целях снижения расходов на материалы, хотя при создании новых/обновленных моделей рама выгоднее - на нее можно цеплять кузов практически любой формы. Есть и другие причины, постепенно отправляющие раму на пенсию. Но сначала о плюсах классических рамных авто.
Плюсы
- ходовая рамных авто считается более долговечной
- идеально подходят для буксировки и эксплуатации в сложных условиях
- рамные авто легче восстанавливать после ДТП
- при езде по бездорожью нагрузки равномерно распределяются на раму и кузов
- рамные внедорожники легко поддаются тюнингу (колеса увеличенного радиуса, "лифтование")
Минусы
- рама существенно увеличивает массу автомобиля
- увеличение массы означает увеличение расхода топлива
- по управляемости рамные авто проигрывают авто с несущим кузовом
- зачастую невысокий уровень пассивной безопасности, из-за вероятности смещения кузова по отношению к раме и сложности определения зон деформации
- рама снижает полезный объем салона
УАЗ
В сегменте самых доступных внедорожников выбор невелик. Но он есть.
Самой дешевой моделью с рамой является UAZ Hunter, который в стоит от 125 900 гривен до 163 740 грн. Hunter начали производить в 2003-м году, но все мы знаем, что на самом деле он является переделанной версией автомобиля далекого 1972 года. Так же напомним, что в основу УАЗа легла «Волга» (ГАЗ-21). Говоря проще, современный Хантер является российской интерпретацией модели прошлого - подобно и Mercedes G-класса.
Второй рамный УАЗ - Patriot. Это более современная модель, являющаяся улучшенной версией УАЗ-3160, кузов которого разрабатывался на АвтоВАЗе в 1980-х годах. Внешне он также выглядит современнее Хантера, а по размерам и клиренсу не уступает громоздкому Land Cruiser от . В Украине Патриот доступен как традиционный внедорожник (от 175 000 грн.) и в виде пикапа (от 176 200 грн.). Есть версии с кондиционером, ABS и другими благами цивилизации. Моторы - бензиновые и дизельные.
Great Wall
Представленная в Украине марка Great Wall является одной из тех, которые предлагают широкий ассортименты рамных внедорожников. На сегодняшний день их насчитывается три, включая один пикап.
Wingle 5. Рамный пикап из Поднебесной, который стоит даже дешевле УАЗа. На данный момент по акционной цене его можно приобрести за 122 400 грн. (в базовой версии). Правда, это если речь идет о моноприводном исполнении. Версия с полным приводом обойдется как минимум в 152 000 грн. (за автомобиль 2011 года выпуска). Такой же автомобиль 2012 года стоит 169 000 грн. Автомобиль является результатом независимых научно-исследовательских разработок компании Great Wall. Комплектуется двумя двигателями: бензиновым производства Mitsubishi Corp. и дизельным с применением технологий Bosch.
Haval H3. Стоит от 147 124 грн. (по акционной цене - 141 900 грн.). Комплектуется 2.0-литровым двигателем (технологии Mitsubishi), двумя подушками безопасности, системами ABS+EBD и соответствует европейским нормам безопасности (4 звезды E-NCAP).
Haval H5. Цена - от 187 900 грн. HAVAL H5 оснащен дизельным двигателем, разработанным немецкой компанией BOSCH совместно со специалистами GREAT WALL MOTORS, используется система впрыска топлива Common Rail. Комплектуется современными 6-ст. механической или 5-ст. автоматической трансмиссиями. Имеет подключаемый полный привод.
SsangYong
Как и у Great Wall, в модельной гамме корейской марки есть целая армия рамных внедорожников (исключение - кроссовер Korando). Причем даже флагман Rexton в последней ипостаси не утратил рамную конструкцию. Для современного автопрома невиданная редкость. В целом, SsangYong сегодня представлен в Украине шестью «рамниками».
Kyron. Весьма популярный в Украине внедорожник, что обусловлено его небольшой стоимостью (на данный момент - от 178 000 грн. за бензиновую версию в комплектации начального уровня).
В одну цену (196 900 грн.) стоят дизельные Kyron и Actyon в начальной комплектации. Отметим, что Kyron - обладатель титула «Лидер продаж - внедорожник» в национальной премии «Авторейтинг» по итогам 2010 года.
Actyon Sports (4-местный пикап) доступен в одной комплектации (с дизелем и автоматом) - за 212 900 грн. Его обновленная версия также доступна для покупки, но на сайте импортера на данный момент нет цены. В презентации сказано, что Actyon Sports создан специально для молодых, активных и практичных людей, которые любят быть в центре внимания.
Флагманская модель Rexton доступна как в новом облике (от 245 000 грн.), так и до рестайлинга (от 224 000 грн.). Двигатели - бензиновые и дизельные.
Nissan
Сегодня Nissan продает в Украине четыре рамных внедорожника, включая один пикап.
Самым противоречивым из них является Patrol последнего поколения. До сих пор ведутся споры по поводу его конструкции. Одни считают его рамным, другие же утверждают, мол, рамы там и в помине нет. На самом деле правы и те, и другие. Ведь на самом деле этот внедорожник оснащен независимой подвеской всех колес и кузовом с интегрированной рамой. То есть, он сохранил раму, но теперь она интегрирована в силовую структуру кузова и имеет зоны запрограммированной деформации спереди и сзади (вспоминаем о пассивной безопасности рамных внедорожников). Похожая конструкция и у Mitsubishi Pajero Wagon, поэтому считать эти авто настоящими рамными внедорожниками нельзя. Точнее, некорректно.
NP300. Доступный и весьма практичный 4-дверный пикап, доступный только с дизельным двигателем объемом 2,5 литра и механической КПП. Стартовая цена - 191 030 грн. Вряд ли этот автомобиль подойдет горожанину, но тем, кто большую часть времени проводит за городом - вариант хороший. Ведь уже в базе машина имеет полный привод.
Navara. Просторный и не самый дешевый пикап с повышенным уровнем комфорта. Также доступен лишь с дизельным мотором 2,5. Коробка передач - механическая или автоматическая. Базовая стоимость - 248 500 грн.
Pathfinder. Следующее поколение этой модели уже лишится рамы, но пока что она все еще есть для нынешней версии. На данный момент доступен по цене от 311 330 грн. Уже в базе - дизель и полный привод. Есть механика и автомат.
Mitsubishi
L200. Эта машина поставляется с дизельным двигателем объемом 2,5 литра, коробка передач —механика либо 4-ступенчатый автомат. Привод автомобиля — подключаемый полный или полный. Базовая версия на данный момент обойдется в 229 015 грн. (спеццена). Принудительная блокировка заднего дифференциала - по умолчанию.
Pajero Sport. Общеизвестно, что разделяет базу с L200. Говоря проще, практически тот же пикап, только с крытым багажником и повышенным уровнем комфорта. Стартовая цена на сегодняшний день - 259 985 грн. Трансмиссия - механическая или автоматическая.
Toyota
В компании Toyota пока что не спешат отказываться от рамы. Как и прежде, модели Land Crusier Prado (150) и Land Cruiser (200) имеют рамную основу. 200-й "Кукурузник" (так его называют в народе) имеет множество версий. Стоимость в официальной дилерской сети - от 760 873 грн. до 855 326 грн. Двигателей два - бензиновый объемом 4,6 литра мощностью 309 л.с. и дизельный объемом 4,5 литра мощностью 235 л.с. Коробка передач - 6-ступенчатая, автоматическая.
Land Cruiser Prado доступен в Украине по цене от 355 047 грн. Гамма моторов включает три агрегата. Два бензиновых - объемом 2,7 л и 4,0 л - и один дизельный, объемом 3 литра и мощностью 173 л.с. Вариантов комплектаций - аж 7!
Также в модельном ряду Тойоты есть рамный пикап Hilux, считающийся одним из самых выносливых автомобилей в мире. Так ли это, можно убедиться при условии, что есть на его покупку минимум 262 773 грн. Именно столько стоит базовая версия с 2,5-литровым дизельным агрегатом мощностью 144 л.с., который может работать только с механической. Доступен и 3-литровый дизель мощностью 172 л.с., агрегатируется автоматической КПП.
А еще у Тойоты есть громадные Tundra и Sequoia. Они имеют конструкцию "Body on frame" - как говорят американцы, это рама, на которой закреплены колеса, но кузов не привязан жестко к раме. Несмотря на очень внушительные габариты и прожорливые бензиновые моторы (4,0, 4,6 л и 5,7 л), в нашей стране, судя по количеству этих машин, поклонников самых больших Тойот хватает. - от 380 000 грн. до почти 800 000 грн.
Помимо Tundra и Sequoia, на нашем сайте представлены цены на рамные , и новый . Эти авто встречаются на наших дорогах, а вот что стало открытием для нас, так и это возможность покупки "старого", но нового Land Cruiser 70-й серии! Оказывается, эта модель до сих пор производится для отдельных рынков, и в нашей стране почти древнюю Тойоту без пробега можно купить через неофициальную дилерскую сеть. Цена - 400-450 тысяч гривен. За эти деньги предлагается авто с дизельным мотором, механической КПП и целым арсеналом блокировок для самого жесткого бездорожья. Для отъявленного гурмана.
Модельный ряд южнокорейском марки насчитывает один внедорожник, имеющий раму в основании. Это флагманский Mohave стоимостью от 376 000 грн. (по акции на авто 2011 г.в.) до 414 100 грн. На таком авто, кстати, ездит сын почетного президента корпорации "УкрАвто" Вахтанг Васадзе. Для украинцев доступно достаточно много комплектаций и два двигателя - бензиновый объемом 3,8 литра и 3-литровый турбодизель. Полный привод - по умолчанию. Коробка передач - только автоматическая, но в зависимости от года выпуска и типа двигателя может насчитывать от 5-ти до 8-ми (!) ступеней.
Suzuki
В основном, рамные внедорожники - это громоздкие и внушительные автомобили. Но Suzuki Jimny - исключение из правил. Этот малыш имеет прочную рамную конструкцию и во многом напоминает своего предка по имени Samurai. С технологической точки зрения он такой же простой, как, например, УАЗик. Но при этом имеет кондиционер, электронные системы безопасности и пр. Нельзя сказать, что эта модель пользуется бешеной популярностью, но свои поклонники в Украине у нее есть. На данный момент Jimny, которого называют маленьким вездеходом, доступен по цене от 178 200 грн. (на автомобили 2012 г.в.). Двигатель один - бензиновый, объемом 1,3 литра и мощностью 85 л.с. Коробок передач две - механическая 5-ступенчатая или автоматическая 4-ступенчатая.
Daihatsu
Еще один "малыш", имеющий раму - Daihatsu Terios. Несмотря на то, что эту модель продают сугубо "серые" дилеры, ее можно считать весьма популярной в Украине. Об этом свидетельствует количество таких машин на наших дорогах.
Daihatsu Terios — рамный, с жестким задним мостом и постоянным полным приводом. Настоящий внедорожник, только очень маленький. В Украине такое авто без пробега можно приобрести за 176-225 тысяч гривен.
Mercedes
Mercedes G-класса является, пожалуй, самым дорогим автомобилем с рамой. Созданный для военных нужд автомобиль, к сожалению, зачастую используется совсем для других целей и в большинстве случаев не видит бездорожье. Любители "кубика" (так любят называть это авто в СНГ) ценят его за прочную конструкцию и высокую надежность. Плата - соответствующая. Огромный выбор комплектаций и двигателей позволяет подобрать машину под любые требования. В официальной дилерской сети G-класс стоит не меньше 1 миллиона гривен.
Land Rover
Defender - нечастый гость на украинских дорогах. Он не такой комфортный как Mercedes G-класса, как при езде, так и по оформлению интерьера. Зато в плане надежности, если верить владельцам, он практически не имеет равных. Да и по проходимости к нему вряд ли могут возникнуть претензии. Сегодня Defender предлагается с короткой и длинной базой. Двигатель - турбодизельный 2,4-литровый. Постоянный полный привод, короткие свесы и надежная, но жесткая подвеска - все это атрибуты автомобиля для настоящих мужчин, которые только и думают об охоте и рыбалке. Цена - от 336 353 грн.
Jeep
У Jeep также есть классический рамный внедорожник - легендарный Wrangler. В Украине эта модель доступна с бензиновыми и дизельными агрегатами, а также в 3- или 5-дверном исполнении. Коробка передач - механическая или автоматическая.
"Трехдверка" стоит от 380 000 гривен, пятидверный Wrangler - от 414 000 грн.
Volkswagen
Dodge
Типичный представитель американских пикапов. Большой, прожорливый и, конечно же, имеет рамную основу. Существует масса разных вариантов кабины, длины, двигателей - на любой вкус. Единственное на что не стоит рассчитывать - экономию. Независимо от типа мотора, расходы на топливо будут такими же впечатляющими, как размеры автомобиля. Стоимость - от 350 000 до 500 000 гривен.
Обращать ли внимание
Рядовому автомобилисту, который использует авто преимущественно в городе, не особо важно наличие рамы. Ведь, как уже говорилось в плюсах и минусах рамных машин, они управляются хуже моделей с несущим кузовом. Тем не менее, если говорить о долговечности, по этому параметру рамные внедорожники остаются лучшими. Вот только пассивная безопасность не является "коньком" таких авто. Впрочем, все зависит от стараний производителей и количества вложенных в улучшение безопасности денег. Выбор - за вами...
Рамный автомобиль - однозначный выбор большинства автолюбителей. Чем привлекателен рамный автомобиль? Виды рам, их достоинства и недостатки. Ну а если, кто не знаком, что такое рама на автомобиле и для чего она нужна особенно внимательно читайте эту статью. Это важная характеристика автомобиля и это надо знать!
Какие бывают виды рам автомобилей.
Каждый автомобиль является совокупностью механических узлов и агрегатов, прикрепленных к несущей части. У некоторых автомобилей несущей конструкцией (основой) является кузов , у других - рама или подрамник .
На заре автомобилестроения рамную конструкцию применяли на всех типах автомобилей. Позже, когда выяснилось, что установка рамы неоправдана из-за большого веса и дороговизны изготовления на легковых авто стали использовать в качестве основания несущий кузов.
На грузовиках, автомобилях с высокой проходимостью и сегодня устанавливают рамную конструкцию.
Преимущество рамы в том, что она обеспечивает наилучшую жесткость и прочность конструкции на разрыв, скручивание, растяжение по сравнению с другими видами несущей части. Этот фактор напрямую влияет на грузоподъемность автомобиля, его внедорожные качества.
Основные типы рам автомобилей:
- Хребтовая;
- Лонжеронная рама
Эти типы имеют свои разновидности. Например, вильчато-хребтовая относится к хребтовым рамам, периферийная – к лонжеронной.
Лонжеронная рама
Самая распространенная конструкция рамы на сегодня.
Такая рама имеет два лонжерона, расположенных продольно, и несколько поперечин. Изготавливаются лонжероны из П-образного профиля (швеллера). Чем выше нагрузка, тем больше высота и толщина профиля.
Поперечины имеют различные конструктивные особенности. Бывают Х- и К-образные поперечины, а также прямой формы. Чтобы установить механизмы и агрегаты автомобиля на лонжероны и поперечины используют различные крепления и кронштейны. Для скрепления частей рамы используют заклепочные, болтовые, сварные и другие соединения.
Периферийная рама
Отличается от обычной лонжеронной тем, что при изготовлении лонжероны сгибали, чтобы между ними было наибольшее расстояние. Это делается для того, чтобы днище автомобиля располагалось как можно ниже. Такие рамы делались и устанавливались на американские автомобили до 60-х годов XX века.
Хребтовая рама
В середине 20-х годов прошлого века чехословацкая фирма «Татра» разработала хребтовую раму.
Несущая часть изготовлена из трубы, внутри которой располагались все элементы трансмиссии. С помощью этой трубы двигатель соединялся с трансмиссией. Силовой агрегат, коробка передач и главная передача, сцепление входят в состав элементов рамы. Все эти элементы жестко закреплены на раме.
С помощью карданного вала, расположенного внутри трубы, двигатель передает крутящий момент узлам трансмиссии. Только при обеспечении всех колес независимой подвеской, возможно, установить раму на автомобиль.
Вильчато-хребтовая рама
Была также изобретена в «Татры». Инженеры этой компании отказались от жесткого крепления трансмиссии и двигателя к несущей центральной трубе, как это было реализовано на хребтовой раме. В новой конструкции с обеих сторон несущей трубы появились специальные вилки, на которые устанавливается двигатель с трансмиссией.
Основные преимущества рамной конструкции перед другими:
- высоком уровне комфортабельности (малые шумы и вибрации),
- высокая грузоподъемность, простота конструкции
- легкость ремонта и технического обслуживания, дешевизна деталей.
Недостатки :
- уменьшается объем салона авто,
- больший вес машины (увеличивается расход топлива)
- низкая пассивная безопасность (из-за невозможности программирования зон деформации)
- увеличение общей цены за счет стоимости рамы.
В настоящее время легковые авто делаются с несущим кузовом, а настоящие (не паркетники) внедорожники - на раме.
При покупке внедорожника можно ориентировочно определить класс машины по наличию или отсутствию рамы.
Приветствую вас, мои дорогие читатели! В данной публикации, друзья, мы разберёмся в особенностях конструкции кузовов легковых автомобилей, их разновидностях и выясним, что лучше рама или несущий кузов.
Если Вы владелец классического внедорожника, созданного для преодоления самых сложных препятствий, то вы поймете почему он имеет раму. Конечно же, эта статья будет интересна и тем, кто хочет углубить свои знания об автомобилях, кто желает начать с основ – с их каркаса, скелета.
Для начала в общих чертах обозначим, что есть рама. В простейшем виде это две параллельные металлические балки (лонжероны), соединённые между собой множеством поперечин.
К этой конструкции крепится подвеска с колёсами, устанавливается двигатель, а потом сверху навешивается кузов. Причём ничего не мешает разработчикам навешивать на одну и ту же раму разные кузова – в этом проявляется одно из её преимуществ.
Рама в качестве основы транспортного средства появилась с самого зарождения автомобильной техники и активно использовалась в этой роли на протяжении многих десятилетий. В чём причина такого долголетия?
Дело в банальном несовершенстве технологий, из-за которого другие варианты скелетов, например несущие кузова, были более тяжёлыми и сложными в производстве. Но время шло, появлялись новые сплавы, совершенствовались конвейеры и повышались требования безопасности.
Все эти факторы отодвинули рамные остовы в сегменте легковых автомобилей на задний план, уступив место несущим каркасам. Справедливости ради нужно сказать, что рамы не забыты окончательно. На их базе и поныне создают высокопроходимые внедорожники и грузовики, потому что там, где высокие нагрузки, подобные конструкции каркаса авто имеют преимущества.
Эволюция и разнообразие рам
И все же что лучше рама или несущий кузов…Если о рамах, то по своему исполнению рамы довольно разнообразны. Существуют такие виды:
- лонжеронные;
- хребтовые;
- пространственные.
Лонжеронная рама достаточно простая и популярная конструкция. Два параллельных лонжерона с поперечинами, обеспечивающими жёсткость, которые могут располагаться как в одной плоскости, так и менять свой профиль. Такой тип рамного каркаса используют в наши дни при производстве грузовиков, а также внедорожников.
Хребтовая рама
Хребтовый вид менее популярен, можно даже сказать, что он сейчас является редкостью. Основу такого остова составляет одна балка, расположенная посредине, а к ней, как рёбра крепятся поперечины. К одной из особенностей хребтовых рам можно отнести подвеску, которую в этом случае можно выполнить только по независимой схеме. Главным носителем такого остова были грузовики Tatra.
Пространственные или каркасные рамы
Что может объединять автобусы и спортивные автомобили? Как оказалось – пространственные рамы. Эти каркасы, больше схожие на несущие кузова, представляют собой как бы 3D-модель автомобиля, но только без кузовных панелей.
Рамные и несущие кузова: противостояние
Что ж, друзья, нам осталось выяснить, почему, несмотря на свою простоту, рамные каркасы уступили место под солнцем несущим кузовам.
Одной из главных причин стала их низкая пассивная безопасность – при разработке автомобиля с рамным остовом практически невозможно создать так называемые зоны деформации.Помимо этого, сам кузов, где находятся водитель и пассажиры более уязвим, а если начать его усиливать разными элементами, то в результате получим очень тяжёлую машину, что также недопустимо в современных реалиях.
На этом, уважаемые коллеги, разрешите откланяться. Подписывайтесь на рассылку, и Вы никогда не пропустите свежие и интересные статьи. Делитесь с друзьями в соц.сетях и обсуждайте прочитанное, так вы глубже усвоите материал.
Рама автомобиля
Рама служит основанием, на котором укреплены все части и механизмы автомобиля и его кузов.
Раму имеют все грузовые автомобили. Рама состоит из двух продольных балок - лонжеронов, соединенных несколькими поперечинами - траверсами. Лонжероны изготовлены штамповкой из листовой стали и имеют корытиое или коробчатое сечение переменного профиля, наиболее усиленного в средней части. Части рамы скреплены при помощи угольщиков и косынок на заклепках или путем сварки.
Рис. 1. Рама грузового автомобиля
Передние поперечные балки служат для крепления двигателя. К лонжеронам прикреплены кронштейны для крепления деталей подвески.
У грузовых автомобилей в задней части рамы на специальных поперечных балках устанавливают буксирное устройство, включающее крюк с запором и амортизирующей пружиной или с резиновым амортизатором. Крюк предназначен для присоединения буксируемых автомобилем прицепов.
В передней части рамы закреплены два простых крюка, используемых для буксировки автомобиля при его неисправности, вытаскивания из грязи и т. д.
К передней части рамы прикреплен металлический упор - буфер. Рама со всеми собранными на ней частями опирается через детали подвески на оси с колесами.
Рамой оборудуются также легковые автомобили большой вместимости, имеющие значительное расстояние между осями колес («Чайка», ЗИЛ -111).
Рис. 2. Несущий кузов легкового автомобиля
Для получения необходимой прочности и устранения возможности деформаций кузова раму легковых автомобилей изготовляют специальной конструкции, обычно с Х-образной поперечной балкой и с балками, имеющими увеличенные сечения. К передней и задней частям рамы присоединяют буферы.
У легковых автомобилей малой и средней вместимости отдельная рама обычно отсутствует и вместо рамы используется жесткое основание кузова. Такой кузов называется несущим. Несущую конструкцию кузова имеют автомобили «Запорожец», «Москвич» и «Волга».
У легкового автомобиля с несущим кузовом раму заменяет жесткая конструкция каркаса кузова (рис. 2), состоящая из пола, усиленного балками, передней части, боковых стоек, крыши и задней части. Эти части снабжены усилителями и соединены сваркой. В передней части к полу кузова прикреплена болтами или с помощью сварки короткая (подмоторная) рама, служащая для установки силового агрегата и передней подвески автомобиля. Подкосы, приваренные к раме, крепятся болтами или привариваются к щитку кузова.
Рама автомобиля служит для крепления на ней двигателя, агрегатов шасси, кузова и, таким образом, является несущей конструкцией.
Рис. 3. Лонжеронная рама автомобиля ЗИЛ -130: 1 - буксирный крюк; 2 - буфер; 3 - кронштейн амортизатора; 4 - поперечина; 5 - лонжерон; 6 - буксирный прибор; 7 - кронштейны рессор; в - кронштейн опоры двигателя
Раму имеют все грузовые автомобили, легковые автомобили высокого класса и некоторые типы автобусов. По конструкции различаются рамы лонжеронные, центральные (хребтовые) и Х-образные (комбинированные).
Лонжеронная рама, получившая наибольшее распространение, состоит из двух лонжеронов (продольных балок), связанных между собой несколькими поперечинами (рис. 3). К переднему торцу рамы крепится буфер с двумя буксирными крюками, в задней части рамы установлен буксирный прибор. На лонжеронах крепятся кронштейны для амортизаторов, рессор, опор двигателя, кабины и платформы.
Лонжероны и поперечины штампуются из листовой стали и соединяются между собой заклепками. Сечение лонжеронов имеет корытообразный профиль с наибольшей высотой и жесткостью в средней, более нагруженной части рамы. Поперечины могут иметь специальную форму, необходимую для установки определенных узлов и агрегатов автомобиля.
Безрамная конструкция автомобиля предусматривает применение несущего кузова и используется в легковых автомобилях малого, среднего класса и некоторых типах автобусов. Это позволяет снизить вес легкового автомобиля примерно на 5%, автобуса - на 15%. Корпус кузова легкового автомобиля представляет собой жесткую сварную конструкцию, включающую в себя пол, усиленный лонжеронами и поперечинами, передок с двумя лонжеронами подмоторной рамы, заднюю часть с панелью, боковины со стойками, крылья и крышу.
Рама автомобиля при движении испытывает значительные вертикальные динамические нагрузки от сил инерции подрессоренных частей - самой рамы, двигателя, сцепления и коробки передач, кузова. Рама рассчитывается на прочность при изгибе, кручении и изготовляется из малоуглеродистых или малолегированных сталей с хорошей прочностью и пластичностью.
Рама автомобиля представляет собой остов, на котором укреплены все механизмы автомобиля. Рама должна обладать высокой прочностью и жесткостью, но в то же время быть легкой и иметь такую форму, при которой возможно более низкое расположение центра тяжести автомобиля для увеличения его устойчивости.
Существует три основных типа рам:
— лонжеронные, состоящие из двух продольных балок (лонжеронов), соединенных поперечинами;
— центральные, имеющие в качестве хребта одну продольную балку или трубу;
— комбинированные, сочетающие в своей конструкции оба принципа (среднюю часть рамы выполняют как центральную, а концы делают лон-жеронными).
На грузовых автомобилях наибольшее распространение получили лонжеронные рамы, состоящие из двух продольных параллельных балок - лонжеронов, соединенных поперечинами (траверсами), с использованием сварки или заклепок. В зонах, подвергающихся наибольшим нагрузкам, лонжероны имеют более высокий профиль, а иногда усиливаются местными вставками. Материалом для лонжеронов служат стальные корытообразные профили (швеллеры). Лонжероны иногда делают выгнутыми в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Рис. 3. Автомобильные рамы: а и б - лонжеронные; в - центральные; г - комбинированные
К лонжеронам приклепывают или привертывают кронштейны для крепления рессор, подножек и запасного колеса, а также буфера и тягово-сцепное устройство. Буфера предохраняют кузов от повреждения при наездах, а тягово-сцепное устройство используют для буксирования прицепов.
Рама является основанием для крепления агрегатов, механизмов и кузова автомобиля.
Рама грузового автомобиля состоит из двух продольных балок - лонжеронов, и нескольких поперечин. Элементы рамы изготовляются штамповкой и соединяются между собой заклепками. Лонжероны по овоей длине имеют неодинаковое сечение; в средней части, а у трехосных автомобилей и в задней, они имеют большую высоту. Поперечины изготовлены такой формы, которая обеспечивает крепление к раме соответствующих механизмов.
В передней части рамы к лонжеронам крепятся буфер и буксирные крюки. Автомобили ЗИЛ на переднем буфере имеют откидывающуюся подножку. На задней поперечине устанавливаются буксирное устройство и съемные упругие буферы. На автомобилях ЗИЛ на задней поперечине имеются по два рым-болта для крепления аварийных цепей прицепа.
Буксирное устройство состоит из крюка с защелкой, резинового буфера с упорными шайбами, корпуса с кронштейном и колпаком. Защелка крюка удерживается в закрытом или открытом положениях собачкой. Для устранения самопроизвольного расцепления в отверстия защелки и собачки вставлен шплинт, прикрепленный к крюку на цепочке. Смазка трущихся поверхностей осуществляется через пресс-масленку. У буксирного устройства автомобиля «Урал-375Д» в качестве упругого элемента, используется пружина, а само устройство закреплено в специальной поперечине, которая снизу крепится к задним концам лонжеронов рамы.
Рис. 4. Рама автомобиля ЗИЛ
-131:
1 - передний буфер; 2 - буксирный крюк; 3 - кронштейн пусковой рукоятки; 4, 9, 12, 13, 14 - поперечины; 5 - брызговик; 6 - кронштейн задней опоры двигателя; 7 - верхний кронштейн амортизатора; .8-- кронштейн крепления электромагнитного клапана управления включением переднего моста; 10 - кронштейн задней подвески кабины; 11 - кронштейн крепления раздаточной коробки; 15 - рым цепи прицепа; 16 - буксирное устройство; 17 - кронштейны буферов задней рессоры; 18, 20 - кронштейны передней рессоры; 19 - лонжерон
Основными неисправностями рамы являются ослабление заклепок, появление в раме трещин и изломов. Ослабленные заклепки обнаруживаются по дребезжащему звуку, который они издают при простукивании молотком. Трещины и изломы определяются внешним осмотром. Ослабевшие заклепки следует заменить новыми или вместо них поставить болты с пружинными шайбами.
Вследствие высокой прочности и жесткости рама особого технического обслуживания не требует. Необходимо ежедневно очищать ее от грязи и пыли (снега), производить мойку. При ТО-1 проверяют состояние заклепочных соединений и целостность отдельных элементов рамы. Необходимо следить за состоянием окраски рамы и своевременно подкрашивать места, где окраска нарушена.
Рама автомобиля должна отличаться высокой прочностью и жесткостью. Рама должна быть легкой и иметь такую форму, которая обеспечивала бы возможность более низкого расположения центра тяжести автомобиля, что увеличивает его устойчивость.
Рис. 5. Рамы:
а - с параллельными лонжеронами; б - с суживающимися лонжеронами; в - с изогнутыми лонжеронами; 1 - лонжерон; 2 - поперечина
Лонжеронные рамы получили свое название от составляющих их основу продольных балок-лонжеронов, соединяемых между собой поперечинами с помощью сварки или клепки. В местах, подвергающихся наибольшим нагрузкам, лонжероны имеют более высокий профиль, а иногда усиливаются местными вставками. Лонжероны часто делают выгнутыми в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Чтобы защитить от повреждений.радиатор и крылья, на переднем конце рамы устанавливаются буферы в виде поперечных балок, воспринимающих удары при наезде автомобиля на препятствие.
Передняя поперечина рамы имеет форму, специально приспособленную для установки двигателя. Для усиления поперечин иногда в местах их крепления к лонжеронам накладываются косынки и угольники.
В автомобилях с несущими кузовами рама отсутствует, но имеется подрамник для крепления двигателя и передних колес к кузову.
На рис. 6 показана рама грузового автомобиля, состоящая из двух лонжеронов, имеющих профиль швеллера переменного сечения, и поперечин. Лонжероны и поперечины изготовляются из листовой малоуглеродистой стали.
Передний буфер и буксирные крюки крепятся к лонжеронам спереди с помощью кронштейнов и болтов.
Для крепления радиатора и передних опор двигателя служит передняя поперечина, приклепанная к лонжеронам. Задними опорами для двигателя являются кронштейны.
Передние рессоры крепятся к кронштейнам. Резиновые буферы предотвращают удар рессор о лонжерон. Задние рессоры крепятся к кронштейнам. У груженого автомобиля концы подрессорников (дополнительных рессор) опираются на опорные площадки.
На левом лонжероне- установлены гнездо для аккумуляторных батарей и кронштейн крепления картера рулевого механизма. На правом лонжероне имеется кронштейн 6 крепления запасного колеса.
Промежуточная опора карданного вала укреплена снизу второй поперечины, к верхней части которой крепится задняя опора кабины.
Тягово-сцепной прибор крепится распоркой и растяжками к задней поперечине. На заднем конце правого лонжерона помещается кронштейн указателя поворота, а на заднем конце левого лонжерона - кронштейн заднего фонаря.
Рис. 6. Рама автомобиля ЗИЛ
-130:
1 - передний буфер; 2 - кронштейн крепления буксирного крюка; 3 - буксирный крюк; 4 - кронштейн крепления двигателя; 5 - усилитель лонжерона; 6 - кронштейн крепления запасного колеса; 7 - кронштейн указателя поворота; 8 - растяжка; 9 - буксирное устройство; 10, 13, 16, 17 и 24 - поперечины; 11 - кронштейн заднего фонаря; 12 - распорка крепления тягово-сцепного прибора; 14 - кронштейн крепления задней рессоры; 15 - опорные площадки подрессорника; 18 - кронштейн крепления платформы; 19 - лонжерон; 20 - гнездо аккумуляторных батарей; 21 - кронштейн крепления картера рулевого механизма; 22 - кронштейн крепления передней рессоры; 23 - резиновый буфер; 25 - кронштейн для направления пусковой рукоятки
Кронштейны служат для крепления платформы, а кронштейн - для направления пусковой рукоятки.
Для повышения жесткости и прочности рамы к ее лонжеронам крепятся усилители.
При буксировке автомобиля используются крюки.
Рама является основанием грузового автомобиля и служит для установки на нее всех агрегатов. Чтобы обеспечить правильное взаимодействие агрегатов, рама должна иметь высокую жесткость. Рама состоит из двух продольных балок-лонжеронов, имеющих сечение швеллера, и нескольких поперечных балок-траверс. Балки рамы изготовляются из полосовой стали методом горячей штамповки. Для лонжеронов применяют низколегированную сталь, а для траверс-углеродистую. По длине лонжероны имеют переменное сечение - большее в средней части и меньшее по обоим концам. К ним приклепаны кронштейны рессор, боковых опор двигателя, гидроусилителя рулевого управления и др.
атегория: - Ходовая часть автомобиля