Статьи

  1. Sparox.ru
  2. База знаний
  3. Все статьи
  4. Что такое рама автомобиля. Преимущества и недостатки рамных конструкций автомобиля.

17-07-2022

Что такое рама автомобиля. Преимущества и недостатки рамных конструкций автомобиля.

Что такое рама автомобиля. Преимущества и недостатки рамных конструкций автомобиля.


На основе рамной схемы создавали железнодорожный транспорт. Несущий кузов был у телег и карет – по аналогии с ними создали безрамные машины.

Одним из важнейших элементов автомобиля является несущая система. Именно она дает возможность сделать из всех составляющих машины единое целое. Ранее все транспортные средства имели рамную конструкцию. Однако со временем она была вытеснена другими типами, в том числе несущим кузовом, который используется почти на всех легковых машинах. Тем не менее, рамная несущая часть все равно используется – на внедорожниках и грузовых автомобилях.

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.

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 устанавливались различные типы кузовов.

Рама в автомобиле выступает как «каркас». Она воспринимает все внешние и внутренние нагрузки при движении машины и даже при ее стоянке. 

Виды рам.

Рамы разделяются на несколько видов, отличающихся по конструктивным особенностям:

1.Лонжеронные;

1.1.Лонжеронная Х-образная;

1.2.Периферийная;


2.Хребтовые;

2.1.Вильчато-хребтовая;

3.Пространственные;

4.Комбинированные.


1.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.
1.1.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.

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.


1.2.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.


2.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.

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.

2.1.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.


3. 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.


4.Комбинированная

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.


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.


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.

Все статьи
  • Товары по теме
    • Амортизатор подвески КрАЗ, УРАЛ, троллейбус 300/475 гидравлический (полимерный кожух) (БААЗ)

    Артикул: А1-300/475-2905006-05

    Код: 000005001

    Втулка амортизатора (конус) УАЗ

    Артикул: 451-2905432

    Код: 000012138

    Амортизатор кабины передний УРАЛ-63685 (Белкард)

    Артикул: 30-5001010

    Код: 000431967

    Рама КАМАЗ-5511 в сборе (ПАО КАМАЗ)

    Артикул: 5511-2800010

    Код: 000003241

  • Ссылки по теме
    • Лонжерон левый МТЗ Лонжерон Камаз Рама Камаз
    Другие статьи