Рамная конструкция – Лекция 7 Рамные конструкции

Содержание

Что такое рамный кузов. Особенности, строение, виды, плюсы и минусы

ЧТО ТАКОЕ РАМНЫЙ КУЗОВ АВТОМОБИЛЯ. ОСОБЕННОСТИ, СТРОЕНИЕ, ВИДЫ, ПЛЮСЫ И МИНУСЫ

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется рамной конструкцией кузова автомобиля, каким строением обладает и из каких материалов изготавливается несущий элемент данного вида. Кроме того, расскажем про особенности, основные технические характеристики, разновидности кузовов рамного типа, а также, почему такой несущей конструкцией в основном оснащаются внедорожники. В заключении поговорим о том, какими преимуществами и недостатками обладает конструкция, из каких компонентов состоит, а также, в чем заключается различие рамного кузова от несущего.

Сразу заметим, что рамный кузов является основным несущим элементом того или иного транспортного средства, который зачастую предназначается для полноценных внедорожников, именно им свойственна конструкция такого типа. Рамная конструкция разительно отличается от обычного несущего кузоваИтак, дек что же называется автомобильным рамным кузовом? Рамная конструкция кузова — определенное строение транспортного средства, при котором все ключевые технические механизмы и узлы крепятся на специальную жесткую раму автомобиля. К ключевым механизмам и узлам, как правило, относят элементы подвески, силовую установку, коробку передач, передний и задний мосты, а также сам кузов, который устанавливается на несущую раму машины.

 

ЧТО ТАКОЕ АНТИКОРРОЗИОННАЯ ОБРАБОТКА КУЗОВА

 

 

Говоря простыми словами, рамный кузов представляет из себя основной или связующий элемент, который объединяет на себе все ключевые механизмы автомобиля. Ярким примером может служить скелет человека, который играет роль своего рода каркаса, удерживающего на себе внутренние органы, мышцы и кожные ткани. Также и рамный кузов транспортного средства принимает на себя всю нагрузку от машины во время езды. Справочно заметим, что в том случае, если на раму не устанавливать кузов, а только оставить закрепленные основные механизмы, на примере двигателя и трансмиссии, то машины все равно, без каких либо проблем сможет передвигаться, в отличие от автомобилей с несущим кузовом. Ярким примером отечественного рамного транспортного средства является не стареющий УАЗ, Ульяновского автомобильного завода.

1. ОСОБЕННОСТИ, СТРОЕНИЕ И ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН РАМНЫЙ КУЗОВ 

Перед тем, как приступать к рассмотрению рамного кузова, необходимо понять, для чего нужна такая конструкция. Сама по себе рама кузова считается самым прочным несущим элементом, который существует в автомобилестроении на сегодняшний день. Транспортное средство с таким строением способно выдерживать высочайшие нагрузки, как по проходимости, так и по грузоподъемности. Вот поэтому рамный кузов зачастую можно встретить на полноценных, то есть настоящих полноприводных внедорожниках

 

Кроме того, рамой зачастую обладают грузовые машины, микроавтобусы и крупные автобусы. Предназначением рамы является помощь в преодолении плохих дорог, высоких подъемов и местности, которую не смогут покорить простые автомобили. Вот потому то и оснащают некоторые внедорожники такой конструкцией. Что касается автобусов и грузовиков, то им рама нужна для большей грузоподъемности.


Важное значение для понимания надежности и долговечности рамы кузова играет устройство несущего элемента. Сама по себе конструкция со строением рамного кузова очень простая. Как правило, строение основано на продольных металлических балках, которые соединяются при помощи поперечных элементов. Зачастую продольных балок в такой раме насчитывается только две, а поперечных компонентов может быть намного больше, все зависит от типа кузова машины.

Первоначально автопроизводители изготавливали продольные балки, которые шли рядом друг с другом, так сказать параллельно. Однако, как выяснили позже инженеры, данное строение является не практичным для автомобиля, потому что силовая установка, которая крепится на раме садится на нее довольно высоко, что не есть хорошо. Вот поэтому конструкторы совместно с инженерами решили доработать переднюю часть рамы и расширили ее, чтобы мотор смог крепится между продольных балок. Что касается задней части рамы, то ее наоборот решили сузить, причем в грузовых автомобилях ее сделали особенно узкой, чтобы создать дополнительную жесткость несущего элемента и тем самым повысить грузоподъемность транспортного средства.


На сегодняшний день все рамные кузова по типу изготовления делятся на следующие виды: Клепаные рамы: считаются наиболее популярным видом несущей конструкции, в которых элементы крепятся между собой с помощью специальных заклепок; Рамы на болтах: считаются менее востребованными среди автопроизводителей, так как их изготовление более затратное, чем клепаных несущих элементов. Элементы рам такого вида соединяются между собой при помощи болтов и гаек;— Сварные рамы: считаются самыми редко встречающимися несущими элементами в автомобилестроении, так как при их изготовлении применяется специальный металл и детали конструкции плотно привариваются друг к другу. Как правило, такие рамы применяются для очень крупных грузовых машин и спецтехники.

Отметим, что рамная конструкция является самой тяжелой частью кузова транспортного средства, вес которой может достигать 20-25 процентов от общей массы автомобиля. Однако технологии в автомобилестроении не стоят на месте и с каждым годом производители постепенно снижают массу рамы, заменяя некоторые ее элементы на более легкие, но при этом не менее прочные по материалам изготовления. Делается снижение массы рамы в первую очередь для того, что уменьшить расход топлива автомобиля, добавить ему еще большей маневренности и управляемости.

2. РАЗНОВИДНОСТИ, ПЛЮСЫ И МИНУСЫ РАМНОГО АВТОМОБИЛЬНОГО КУЗОВА

Кроме деления рамного кузова по типу изготовления, несущий элемент также еще подразделяют по виду конструкторских особенностей. Данное деление рам является не менее важным, так как подразумевает основное предназначение несущего элемента относительно того или иного типа транспортного средства, на которое она устанавливается.

 Виды рамного кузова, исходя из конструкторских особенностей:

— Лонжеронная рама: еще называется лестничной несущей конструкцией, так как по строению похожа именно на лестницу со ступенями. Сама по себе рама такого вида считается очень надежной и прочной, вот поэтому ее в основном используют на грузовом транспорте, который участвует в грузоперевозках.

— Периферийная рама: называется у автомехаников кузовной, которая представляет из себя несущую конструкцию с зауженной передней и задней частями. Центральная же часть такой рамы, как правило, находится под наиболее крупной областью кузова, там она имеет расширение. Такие конструкторские особенности рама имеет для того, чтобы можно было немного опустить центральную часть кузова автомобиля, тем самым транспортное средство будет смотреться более приемистым к земле, что положительно сказывается на аэродинамических показателях.

— Хребтовая рама: изготавливается с усиленной центральной частью несущей конструкции и визуально похожа на трансмиссионную трубу. В основном рамы такого вида применяются на машинах, которые оснащаются подвеской независимого типа спереди и сзади. По своим характеристикам, рама считается одной из самых прочных на кручение, но применяется достаточно редко, в связи со сложным строением и затратным производством.

— Решетчатая рама: зачастую еще называется трубчатой или гоночной, которая представляет из себя почти полный каркас всего автомобиля, а не только нижнюю раму кузова. Как правило, рама такого вида изготавливается из тонких полых, но довольно прочных, а также легких труб. Основное применение таких рам спортивные машины, на примере багги или раллийных автомобилей.


Рамная конструкция кузова, независимо от того, на какой модели транспортного средства она установлена, также как любая другая система автомобиля, обладает определенными преимущества и недостатки, которые мы сейчас рассмотрим.

Преимущества рамного кузова автомобиля:

— Почти все современные рамы кузова имеют простое строение;

Рамный кузов легко ремонтировать;

Кузов рамного типа просто изготовить, особенно конструкция, которая собрана на заклепках;

Рама значительно увеличивает проходимость транспортных средств;

Повышенная грузоподъемность автомобиля, благодаря наличию несущей рамы

Недостатки рамного кузова автомобиля:

— Значительно повышается масса автомобиля, так как раму и кузов машины отделяют друг от друга;

Съедается пространство салона автомобиля, в связи с тем, что кузов устанавливается между продольными направляющими;

— Из-за рамы, подвеска автомобиля становится более жесткой, потому что в ее устройстве зачастую используются рессоры и значительно реже пружины. Рессоры считаются надежней пружин в плане выносливости, поэтому их так часто и применяют на рамных конструкциях;

Неудобная посадка в салон автомобиля, из-за того, что дорожный просвет зачастую значительно увеличивается, в сравнении с машинами оснащенными несущим кузовом;

Ухудшается уровень пассивной безопасности, так как при сильном боковом или фронтальном ударе, кузов может просто срывать с несущей рамы.

Таким образом, рамный кузов той или иной модели транспортного средства в основном предназначен для сложных условий эксплуатации или перевозки крупнотоннажных грузов. Что касается городских условий, в которых требуется комфорт при передвижении из точки «А» в точку «Б«, то рамный кузов особо не пригоден для таких задач. Поэтому для городских условий лучше присматривать автомобиль, оснащенный несущим кузовом, который сможет в достаточной мере обеспечить комфортом и при надобности оптимальной проходимостью на бездорожье.


Видео обзор: «Рамный кузов: особенности, конструкция, виды, плюсы и минусы»

В заключении отметим, что рамный кузов призван выдерживать не только механические компоненты автомобиля, то также он должен еще бороться со статическими и динамическими нагрузками, не допуская чрезмерной деформации элементов. Как установлено множеством испытаний, на сегодняшний день наилучшим образом справляются с поставленными задачами рамы, изготовленные из высоко углеродистой стали. В некоторых автомобилях можно также встретить раму кузова, изготовленную из алюминия, который призван радикально снизить массу несущей конструкции транспортного средства. Справочно заметим, что эталонным внедорожником является автомобиль, оснащенный рамой посаженной на высоко приподнятый над землей жесткий металлический каркас.

БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ. 
ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.

bazliter.ru

В чем прелесть рамных автомобилей и какими они бывают

 Все знают, что настоящий крутой внедорожник должен быть рамным, иначе это не внедорожник вовсе, а кроссовер. А, собственно, почему? Мы выяснили, по какой причине конструкторы автомобилей пришли к рамным схемам и как такие конструкции развивались с годами.

Как собрать воедино все агрегаты самобеглой коляски, обеспечив их точное взаиморасположение при любых условиях движения? Первые автоинженеры об этом долго не думали. Все было уже придумано до них, и варианты были перед глазами: или несущий «кузов» телеги и кареты, или рамная конструкция паровоза и прочего железнодорожного транспорта. Тогда вопрос был решен в пользу рам, а сегодня автомобили с традиционной рамной конструкцией встречаются довольно редко. Хотя элементы рамной схемы использует большинство современных серийных машин.

Что такое рама?

В общем понимании рама (в терминологии первой половины прошлого века — остов) — это пара лонжеронов из металлического профиля, соединенных несколькими поперечинами. Рама служит основой, силовым каркасом, на который «навешиваются» кузов, силовой агрегат, элементы подвески и т.д.

«Остов» автомобиля начала века, фото: Wikipedia.org


Почему конструкторы выбирали раму?

1. Несущий кузов был или недостаточно жестким, или слишком тяжелым — сказывался тогдашний низкий уровень технологий.

Важная особенность рамной конструкции, плоской по сути, заключается в низком сопротивлении кручению по сравнению с несущей конструкцией коробчатого по своей сути кузова. На протяжении всей «рамной эпохи» этот вопрос решали двумя способами — увеличивая толщину металла и количество поперечин или меняя характеристики самого металла.

Проблема в принципе оказалась решаемой, тем более не всегда низкая сопротивляемость кручению вредила автомобилям. Так, в массовом советском грузовике ЗИС-5 «эластичная» рама («перепады» между диагонально противоположными концами рамы могли достигать 3-4 см) значительно повышала проходимость трехтонки, не позволяя на ухабах колесам вывешиваться. Потеря контакта колеса ведущего моста с дорогой чревата остановкой машины из-за «ухода» крутящего момента на поднявшееся колесо, поэтому трехтонка ЗИС ценилась на фронтовом бездорожье в период Великой Отечественной.


ЗИС-5


2. На одной и той же платформе можно было продавать множество моделей автомобилей под разные запросы клиентов.

Это сейчас термин «платформа» понимают как некую общность деталей двух разных авто. В первой половине ХХ века технология работала буквально.

Многие автомобили продавались в виде шасси — рамы со всеми агрегатами ходовой части вплоть до руля и педалей, а кузов клиент уже сам заказывал специализированному ателье. В итоге покупатель, обладая достаточным количеством финансов, мог позволить себе абсолютно эксклюзивный авто с полностью серийной агрегатной базой. Сейчас такое уже, увы, невозможно.


«Остов» автомобиля начала века, фото: Wikipedia.org


Эволюция рамы

Изначально для изготовления остова применялись твердые породы дерева, реже —металлические трубы. В 1910-х годах на грузовых автомобилях уже стали внедрятся рамы с привычным нам открытым профилем.

Лонжеронные рамы

В английской терминологии этот вид рам часто называют лестничным из-за внешней схожести с одноименным предметом. Два продольных лонжерона чаще всего выполнены из открытого профиля. Форма поперечных балок бывает разной (К-образные, Х-образные, перпендикулярные), а фрагменты рам могут соединяться между собой при помощи сварки (преимущественно легковые автомобили), заклепок (грузовики) или даже болтов (штучные экземпляры).


Лонжеронная рама, фото: Wikipedia.org


Сегодня клепаные рамы чаще всего применяются на пикапах и грузовых автомобилях. К лонжеронным рамам некоторые инженеры также относят и Х-образные рамы, которые значительно легче (на них построена вся американская классика 50-х, а также советские «Чайки» — ГАЗ-13 и ГАЗ-14). Главное преимущество лонжеронной рамы — простота конструкции и технологичность. Главные же недостатки — большой вес и громоздкость, что отрицательно сказывалось на полезном пространстве внутри машины.


«Чайка» ГАЗ-13

Хребтовые рамы

История хребтовых (центральных) рам началась в 20-х годах ХХ века в Чехии. Конструкторы автомобилей марки «Татра» первыми разработали и внедрили новую схему в свои автомобили. Главный элемент конструкции — труба, соединяющая картер заднего ведущего моста с силовым агрегатом и трансмиссией. Внутри этой несущей на себе всю нагрузку трубы расположен вал без карданного шарнира, передающий крутящий момент с двигателя на колеса. То есть соединение, в отличие от всех современных задне- и полноприводных автомобилей, было жестким.

Как показал опыт эксплуатации, основными преимуществами хребтовой рамы являются высокая крутильная жесткость и возможность легко создавать многоосные полноприводные конструкции. Основным недостатком считается трудный доступ к встроенным в раму агрегатам.

Хребтовые рамы в свое время применялись на легковушках, а сегодня успешно применяются как раз на грузовиках-вездеходах марки «Татра». Достаточно сказать, что на такой машине «Татра» Карел Лопрайс, выступая в марафоне Париж — Дакар, за 14 лет (с 1988 по 2002 год) шесть раз становился чемпионом в классе грузовиков и четырежды завоевывал серебро.


Грузовой автомобиль «Татра»


Вильчато-хребтовые рамы

И снова Чехия… Вильчато-хребтовые рамы появились впервые перед Второй мировой на автомобилях родом из этой страны — «Шкодах» и «Татрах». Иногда вильчато-хребтовые рамы называют видом хребтовых рам. Главная особенность данного вида в том, что передняя и задняя части представляют собой трезубцы, образованные центральной трубой каркаса и отходящими от нее двумя лонжеронами, которые используются для крепления узлов и агрегатов.

В отличие от автомобилей с хребтовой рамой, в машинах с вильчатой конструкцией используется обычный карданный вал, а картеры мостов и двигателя не являются единым целым с центральной трубой. Яркими носителями этой конструкции являются довоенные «Татра-77» и «Татра-87». Это были революционные для своего времени комфортабельные автомобили: они отличались одновременно крайне низким для 30-х годов прошлого века коэффициентом лобового сопротивления (0,34), умеренным «аппетитом» и неважной управляемостью, вызванной заднемоторной компоновкой. Сегодня вильчато-хребтовые рамы в автомобильной промышленности не используются.


«Татра-87»

Периферийные рамы

Они являются следующим витком эволюции лонжеронных рам и нашли массовое применяться на американских «дредноутах» и крупных европейских легковых авто (к примеру, Opel Admiral) первой половины 60-х, по этому же принципу созданы все советские представительские лимузины, начиная с ЗИЛ-114.

Лонжероны в данной конструкции разнесены так широко, что при установке кузова они оказываются возле самых порогов. Вывод массивных элементов рамы к бортам автомобиля позволил конструкторам заметно понизить уровень пола в машине и уменьшить высоту самого автомобиля.


Периферийная рама


Главными плюсами периферийной рамы считаются высокая стойкость конструкции к боковым ударам, а также лучшая приспособленность к конвейерной сборке. Главный же ее недостаток заключается в том, что такая рама не может сама воспринимать все нагрузки, поэтому кузов автомобиля должен быть более прочным, жестким, что сказывается на его весе.

До недавних пор (до 2012 года) с таким типом рамы выпускался комфортабельный седан Ford Crown Victoria, ставший символом американского такси и полицейского автомобиля 1990-2000-х годов. Инженерам удалось достигнуть удивительных показателей комфорта, в том числе благодаря применению особых резиновых демпферов, через которые кузов крепился к раме.


Ford Crown Victoria

Пространственные рамы

Пространственные или трехмерные рамы впервые появились в большом автоспорте в 20-х годах прошлого века. Они чаще всего создавались из тонких труб (изготавливавшихся с применением легированных сталей, изделиям из которых несвойственно кручение).

Вообще, трубные конструкции с трудом переносят нагрузки на изгиб. Поэтому, конструкторы стремились всегда к тому, чтобы трубы нагружались только на сжатие или растяжение, но не «на излом». Сегодня в автоспорте пространственные рамы уступили место монококам, но обрели вторую жизнь в автобусостроении. Кстати, до начала 2000-х годов все минивэны Renault Espace были построены именно на пространственной раме — трубчатый каркас обшивали кузовными панелями. Ради безопасности и удешевления производства от этой схемы отказались.


Пространственная рама Mercedes-Benz 300SL Coupe (Gullwing) W198 (1954)


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.


Renault 4 CV

Гибридные конструкции

Конец 40-х годов ознаменовался массовым переходом автопроизводителей на несущие кузова. Но переход был постепенным, и многие автомобили с новомодными на тот момент понтонными кузовами имели элементы рамных конструкций. Чаще всего рамы, выполненные на половину длины машины, служили для установки силового агрегата. В этом плане характерной является конструкция ГАЗ -21 «Волга» (1955 г.).

Хоть ее кузов и был уже типичным цельнонесущим, спереди у нее имелся полноценный подрамник. Вваренный в пол, он имел вид двух лонжеронов, тянущихся от переднего бампера до зоны ног передних пассажиров. Впрочем, интеграция рам в тело кузова (или, если хотите, «обрастание» кузова элементами рам) — это уже другая тема, которой мы посвятим следующую статью.


ГАЗ-21 «Волга»


Читайте также:


www.kolesa.ru

Нужна ли автомобилю рамная конструкция

         Все мы слышали о таких конструкциях транспортных средств. Особенно часто их упоминают в разговоре о мощных внедорожниках или об устройствах, которых можно сильно нагружать различным багажом. Но на дороге вы вряд ли встретите легковушку с подобной рамой, хотя не так давно подобные машины были крайне популярны. Рамные конструкции автомобилей все больше забываются водителями, так как современные требования к транспорту значительно изменились за десятилетия. Сейчас мы рассмотрим особенности подобных конструкций, их преимущества и недостатки.

 

 

Что это такое и существующие виды

         Рама — это твердая часть автомобиля, принимающая на себя все основные нагрузки. Она также употребляется для закрепления на ней других частей машины: агрегата, трансмиссии, кузова и других элементов. По сравнению с альтернативным каркасом кузова, рамочная конструкция практически всегда является плоским стержнем, который придает твердость всей системе. Вообще, подобное устройство представляет собой своеобразную основу, собирающую вокруг себя все транспортное средство. Благодаря этому каркасу автомобиль намного легче изготовить и впоследствии обслуживать.

         На сегодняшний день существует большое количество различных видов рам, которые используют в автомобильном производстве. Самая распространенная из них — лонжеронная. Она сооружается из двух продольных металлических балок и проходит через всю длину кузова. В определенных местах такие балки соединены с другими, поперечными (траверсами). Эти детали придают жесткость раме и нужны для закрепления отдельных устройств.

         Особое отличие лонжеронной рамы от других — периферийная структура конструкции, подразумевающая сильное увеличение промежутка между продольными балками в центре автомобиля. Легковые машины с подобной рамой имеют вполне опущенное дно, находящееся между балками — порогами.

         Интересно, что есть и хребтовые рамочные конструкции. В них несущим компонентом является центральная труба, в которой происходят силовые валы. Эта рама помогает уменьшить вес автомобиля и его габариты, плюс у водителя такой машины есть шанс применить независимую подвеску. Но будьте готовы к следующему минусу: ремонтировать транспортное средство будет очень сложно, так как придется полностью разбирать весь автомобиль.

         Автомобилистам следует знать и о существовании решетчатых рам, которые устанавливаются в спортивные машины. Подобные конструкции — несущая основа и каркас безопасности, на который устанавливают легкие панели кузова. Иногда производители объединяют рамку и несущий кузов, подобную систему называют интегрированной, так как она принимает на себя лишь определенную долю веса разнообразных грузов.

         Имея в виду тип соединения частей рамы, их разделяют на подобные виды:

  1. Болтовый, обладающий хорошей прочностью. Но подобную раму очень сложно собирать при производстве.
  2. Клепаный, наоборот, очень прост в изготовлении.
  3. Сварный, представляет собой дорогое, но прочное рамочное конструкцие.

 

Преимущества рамки

Указанная конструкция чаще всего устанавливается на внедорожники (например, Nissan Patrol, УАЗ Патриот и другие модели). Это и понятно, ведь рама выносит намного больше нагрузок, чем несущий кузов. В результате достигается наилучшая вездеходность: авто не повредится при прохождении преград и значительных наклонах. Жесткая рама используется в строении коммерческих машин, так как если увеличиваются нагрузки, то соответственно можно перевозить более тяжелый груз.

         Рамочная конструкция приходится по нраву изготовителям, так как к ней намного легче прикрепить навесные агрегаты и прочее оборудование. Также автомобили с рамкой проще пускать через конвейер, ведь её можно собрать раздельно с кузовом. Все это значительно ускоряет процесс производства автомобиля, и позволяет разделить его сборку на две части.

         За раму выступают и сотрудники сервисных центром: ведь при наличии такого агрегата можно легко восстановить геометрию кузова. Если урон слишком сильный, то можно легко заменить рамочную конструкцию. Так вы потратите намного меньше денег, если бы меняли несущий кузов.

Недостатки

         Во-первых, многим не нравится то, что рама существенно утяжеляет транспортное средство и добавляет ему достаточно большие параметры. Даже современные высокие технологии не способны облегчить конструкцию. В связи с этим значительно повышается расход топлива и выброс выхлопных газов в атмосферу. Можно сказать, что происходит серьезное негативное влияние на окружающую среду. Если и легковушки станут иметь такую систему, то загрязнение воздуха лишь усилиться в огромных масштабах. Кстати, раз повышается масса, то увеличиваются и нагрузки на ходовую часть автомобиля. А пружины не всегда могут управится с весом подобной машины, так что их заменяют на более выносливые, но не очень комфортабельные рессоры.

         Следует поговорить и о безопасности. Если вы используете раму, то при сильном ударе произойдет одновременное смещение разных частей автомобиля. Это может привести к серьезным последствиям, а именно травмам или даже смерти. Именно поэтому большинство производителей перестали прибегать к рамочной конструкции. Ведь самое главное в современном автомобиле — максимальная безопасность и экономичность.

 

 

Кому понадобится рама?

         Такие машины будут хороши как коммерческая техника, так и для работы с тяжестями. Рама необходима внедорожнику, которому потребуется качественное преодоление преград. Если два указанных транспортных средства никак вам не нужны, то присмотритесь к современным авто с несущим кузовом. Такие машины эффективно используют свое топливо, а также полностью безопасны и практичны.

bilety-pdd.com

Какие есть рамы для автомобилей, их типы

Каждый автомобиль представляет собой совокупность механизмов и систем, закрепленных на несущей части. Выпускаются автомобили, у которых роль несущей части выполняет кузов, но существуют автомобили, у которых все механизмы и системы устанавливаются на раму.

Автомобильная рама

Рамную конструкцию поначалу использовали на всех типах автомобилей, но со временем при производстве легковых машин стали использовать несущий кузов, а рамы до сих пор продолжают использовать, но только на грузовых автомобилях.

Не отказались и от рамных конструкций и при производстве автомобилей высокой проходимости, поэтому большинство внедорожников тоже обладают рамной несущей частью. Преимуществом использования рамы является обеспечение более жесткой конструкции автомобиля, что в свою очередь дает возможность перевозки больших грузов.

Виды рам автомобилей

Использование рамных конструкций на автомобилях началось практически на заре автомобильной эры. За это время было предложено несколько основных типов рам автомобилей:

  • лонжеронная рама;
  • и хребтовая.

Каждый из этих типов рам имеют разновидности. Разновидностью лонжеронной рамы является так называемая периферийная. А помимо хребтовых рам выпускались также автомобили с вильчато-хребтовыми рамами.

Лонжеронная рама

Самой распространенной рамной конструкцией является лонжеронная рама.

Устройство лонжеронной рамы автомобиля Toyota Land Cruiser 200:
1 — кронштейн крепления передней подвески; 2 — поперечина; 3 — лонжерон; 4 — кронштейн крепления кузова.

Эта рама состоит из двух лонжеронов, которые располагаются продольно, а также с поперечин. Лонжероны изготовляются из швеллеров с разной высотой сечения. В местах, которые будут более нагружены, высота делается больше.

Поперечины также могут иметь разную конструкцию, встречаются обычные, прямой формы, а также К- и Х-образные. Чтобы обеспечить установку механизмов автомобиля, на лонжероны и поперечины установлены кронштейны и крепления для них. Для крепления элементов рамы между собой могут быть использованы заклепки, болты или сварочное соединение.

Отличительной особенностью периферийной рамы от обычной лонжеронной является то, что при изготовлении лонжеронов их изгибали, что приводило к тому, что посредине между лонжеронами было наибольшее расстояние между ними. Делась это для того, чтобы была возможность расположить днище автомобиля как можно ниже. Использовались такие рамы в Америке при производстве легковых автомобилей.

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.

Рама Татры

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.

Загрузка…

avto-i-avto.ru

РАМА (конструкция) — это… Что такое РАМА (конструкция)?



РАМА (конструкция)
РАМА (конструкция)

РА́МА,

1) плоская или пространственная стержневая система, элементы которой (стойки, ригели) жестко соединены между собой во всех или некоторых узлах. Металлические, железобетонные и деревянные рамы служат несущими конструкциями зданий, мостов, эстакад и других сооружений.

2) Несущая часть машины или установки.

Энциклопедический словарь.
2009.

  • РАМА (герой эпоса)
  • РАМА (короли Таиланда)

Смотреть что такое «РАМА (конструкция)» в других словарях:

  • Рама (значения) — Рама  многозначный термин. Значения: Рама  аватара Вишну в индуизме, герой древнеиндийского эпоса «Рамаяна». Рама  центральноамериканский индейский народ. Рама  конструкция, элементы которой работают преимущественно на изгиб.… …   Википедия

  • Рама (автомобиль) — Рама пикапа Chevrolet 1956 года …   Википедия

  • рама планировщика полей — рама Основная несущая конструкция планировщика полей в виде фермы или балки, соединяющая его частиОсновная несущая конструкция планировщика полей в виде фермы или балки, соединяющая его части. [ГОСТ 22313 77] Тематики машины и орудия для… …   Справочник технического переводчика

  • РАМА ВАГОННАЯ — одна из важнейших частей вагона, являющаяся основанием кузова и имеющая назначение: 1) поддерживать кузов и его нагрузку либо самостоятельно, либо совместно со стенками кузова; 2) при помощи прикрепленных к ней ударных и тяговых приборов… …   Технический железнодорожный словарь

  • РАМА — (1) в строительной механике несущая конструкция в общественных и промышленных зданиях, инженерных сооружениях (мосты, путепроводы, эстакады и др.), состоящая из стержневых элементов из металла, железобетона, дерева и т.п., жёстко соединяемых в… …   Большая политехническая энциклопедия

  • рама подъемного механизма — Основная конструкция для крепления гидроцилиндров подъема отвала. [ГОСТ 29194 91 (ИСО 6747 88)] Тематики тракторы Обобщающие термины бульдозерное оборудование …   Справочник технического переводчика

  • Рама железобетонная — – железобетонная конструкция, состоящая из колонн жестко закрепленных в фундаментах и балок. [Словарь архитектурно строительных терминов] Рубрика термина: Теория и расчет конструкций Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы,… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Рама ходовая крана стрелового типа — – несущая конструкция крана для установки поворотной платформы или башни, опирающаяся на ходовые тележки (колеса). [СТ СЭВ 4473 84] Рубрика термина: Крановое оборудование Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Конструкция (в театре) — Конструкция в театре, 1) каркас для объёмных частей декорационных установок (стволы деревьев, скалы, колонны, лестницы, архитектурные арки, своды и пр.). 2) Невидимые зрителю постройки, представляющие собой станки из складных рам и накрывающих их …   Большая советская энциклопедия

  • конструкция с незакрепленным торцем — Рама с незакрепленным торцем с поперечным структурным соединением между угловыми стойками. [ГОСТ Р 52202 2004 (ИСО 830 99)] Тематики контейнеры грузовые Обобщающие термины контейнеры на базе платформы …   Справочник технического переводчика

dic.academic.ru

Рамные системы

Рамная
система состоит из жестко соединенных
колонн и ригелей, образующих плоские и
пространственные рамы, объединенные
перекрытиями.

В
обычной рамной системе (рис. а)
колонны регулярно расположены по всему
плану здания с шагом 6-9 м.
Пространственная жесткость и эффективность
работы рамной системы существенно
повышается при размещении колонн только
по контуру здания с образованием внешней
пространственной рамы

(рис. б).

Преимущества
системы с внешней пространственной
состоит в повышении ее общей изгибной
жесткости, потому что при распределении
колонн по контуру увеличивается момент
инерции горизонтального сечения каркаса.
Система отличается высокой жесткостью
при кручении. Эта система имеет и другие
названия: рамная
оболочка
,
рамная
труба
.
Секционно-рамная система (рис. в),
структура которой в плане напоминает
обычную рамную систему, а составляющие
ее плоские рамы решены как грани системы
с внешней рамой и имеют часто расположенные
колонны (шаг колонн меньше размера
секции в плане). Жесткость этой системы
по сравнению с предыдущей повышается
благодаря дополнительному сопротивлению
внутренних рам.

По
такой системе построено здание высотой
442м (109 этажей) США.

Связевые системы.

Связевая
система состоит из связевой конструкции,
колонн и шарнирно присоединенных к ним
ригелями.

Основные
связевые системы:

  1. с
    диафрагмами;

  2. с
    внутренним стволом;

  3. с
    внешним стволом.

Диафрагмы
могут быть решены в виде плоских ферм,
стенок жесткости (обычно ж/б), тяжелых
рам.

Внутренний
ствол

может иметь открытое или замкнутое
поперечное сечение. Возможно решение
ствола в виде стальной пространственной
фермы или жесткой рамы.

Внешний
ствол
,
охватывающий все здание, наиболее
эффективен с точки зрения обеспечения
жесткости системы и восприятия
горизонтальных нагрузок.

Рамно-связевые системы

Основные
рамно-связевые системы аналогичны по
своей схеме связевым, но отличаются от
них рамным соединением колонн и ригелей,
не входящих в связевую конструкцию.

Конструкции элементов и особенности расчета стального каркаса многоэтажных зданий

При
небольшой свободной длине колонн (в
пределах этажа 3-4м) и большой площади
сечения (нагрузка в нижних этажах
достигает нескольких десятков тысяч
кН, коэффициенты продольного изгиба
получаются близкими к единице. Поэтому
в колоннах применяют двутавровые сварные
сечения с толстыми полками и стенками

= 40–60мм), а также сплошные квадратные и
прямоугольные сечения. В ряде высотных
зданий применены колонны из пакета
толстых листов (40–60 мм),
соединенных продольными связующими
швами. В колоннах с небольшими усилиями
(4000–5000 кН)
применяют сечения из двух уголков
(рис.1)
и из 4-х (рис.2)
уголков усиленных внутренним листом.

Колонны
стыкуются по высоте через 2 этажа. Для
удобства монтажа стыки размещают на
0,5-1м выше уровня междуэтажных перекрытий.
Стыки проектируются с фрезеровкой
торцов.

Базы
колонн, как и стыки, проектируют с
фрезерованными торцами с опиранием на
строганую плиту толщиной до 200 мм.

Балки
перекрытия проектируются двутаврового
сечения – прокатные или сварные.
Сопряжение балок с колоннами может быть
шарнирным и жестким. При шарнирном
сопряжении балки передают на колонны
только вертикальные реакции; при жестком
сопряжении – вертикальные реакции и
момент.

Связи
контролируют как фермы, у которых поясами
служат колонны, стойками балки перекрытий,
и дополнительно ставят раскосы.

Стальной
каркас многоэтажных зданий рассчитывают
на несущую способность и жесткость.
Несущую способность проверяют при
совместном действии вертикальных и
горизонтальных нагрузок; жесткость
проверяют при действии горизонтальных
нагрузок – ветра.

При
статическом расчете сложная пространственная
система каркаса расчленяется на отдельные
плоские системы.

Горизонтальную
нагрузку воспринимают рамы, расположенные
по всем рядам колонн (рамная система),
или отдельные связи (связевая система).
При рамной системе каркаса вся ветровая
нагрузка распределяется между рамами
пропорционально их жесткостям. Ввиду
большой степени статической неопределимости
рам многоэтажных зданий усилия в них
находят приближенными методами.
Распространен расчет, при котором рама
принимается как статически определимая
в результате размещения шарниров
посередине пролета балки и посередине
высоты колонн в пределах каждого этажа.

Ветровая
нагрузка на отдельно стоящие вертикальные
связи распределяется пропорционально
их жесткостям. Если связи поставлены
несимметрично, то необходимо учитывать
дополнительные воздействия на них,
получаемые от закручивания системы.
После определения величин нагрузок,
действующих на связи, они рассчитываются
как вертикальные фермы обычными методами
статики.

studfiles.net

24. Рамные конструкции покрытий большепролетных зданий. Общие сведения о конструкциях и их работе под нагрузкой.

Типы
рам и компоновка каркасов
.
В перекрытиях зданий боль­ших пролетов
обычно применяют двухшарнирные и
бесшарнирные рамы (рис. 18.5).

Рамы
большепролетных зданий могут быть либо
сплошного, как правило, таврового или
коробчатого сечения, либо сквозные. При
больших пролетах зданий рамы обычно
делают сквозного сечения с высотой
ригеля, равной 1/12—1/20 пролета.

При
больших оптимальных шагах поперечных
рам (30—42 м) выгодной по расходу металла
становится рамно-блочная система
каркаса, когда по­перечные рамы с
помощью решеток связываются попарно в
пространственные блоки (рис. 18.12).

Мощное
крановое оборудование сделало выгодным
раздельную компо­новку колонн: шатровая
ветвь 2 поддерживает ригели рамы,
подкрановые ветви 3 воспринимают
вертикальное давление кранов. Ветви
между собой соединены листовыми шарнирами
б, передающими на раму только горизон­тальную
нагрузку от кранов.

Перекрытие
между блочными рамами решено по консольной
схеме 7, в которой существенное место
занимает фонарь. Для подвески стенового
ог­раждения между блочными рамами и
в торцах здания устанавливаются
фахверковые стойки с промежуточными
ригелями для передачи ветровой на­грузки
от фахверка на поперечные рамы. В целом
рамные блоки можно рассматривать как
плоские рамы, элементы которых (ригели,
колонны) име­ют сложную пространственную
структуру.

Особенности
расчета и конструирования
.
В силу уникальности большепролетных
зданий выбор окончательного
архитектурно-конструктив­ного решения
делается на основе вариантного
проектирования. На этом этапе допускается
принимать упрощенные расчетные схемы
конструкций и использовать приближенные
методы расчета.

В
упрощенном статическом расчете сквозной
рамы допускается пред­ставлять ригель
и стойки в виде стержней с эквивалентной
жесткостью. В уточненном расчете сквозную
раму рационально рассчитывать как
стержне­вую систему с максимально
точным учетом условий сопряжения
элементов между собой.

При
подсчете нагрузок на раму собственный
вес конструкций, крановые и другие
технологические нагрузки определяются
аналогично обычных пром зданий с учетом
всех требований СНиП. Нагрузки от ветра
и снега существенно зависят от
кон­фигурации здания и его габаритов,
которые нередко для большепролетных
зданий являются индивидуальными.

Для
уточненных расчетов часто приходится
делать специальные экспе­риментальные
исследования с целью определения этих
нагрузок.

Ввиду
значительных размеров большепролетных
зданий весьма сущест­венными будут
усилия и перемещения в каркасе от
температурных воздей­ствий. Поэтому,
как правило, требуется производить
температурный расчет для обеспечения
прочности каркаса здания и грамотного
проектирования устройств, обеспечивающих
температурные перемещения несущих и
ограж­дающих конструкций (деформационные
швы, подвижные опоры и т.п.).

Расчеты
статически неопределимых систем следует
сопровождать подбо­ром сечений
элементов с последующей корректировкой
жесткостей в стати­ческом расчете.
При этом дополнительные ограничения
по перемещениям конструкций (второе
предельное состояние) и предельной
гибкости элементов обеспечат сходимость
итерационного процесса расчета. Известно,
что без этих ограничений статически
неопределимые системы вырождаются в
ста­тически определимые.

studfiles.net

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о