Классификация кузовов и рам, требования к ним

Рамы, а часто и кузова представляют собой несущие системы, воспринимающие весовые и ударные — перегрузочные нагрузки. Кузов автомобиля служит для размещения груза, пассажиров и водителя и для защиты их от климатических воздействий.

Из всего многообразия классификационных признаков отметим только самые основные.

Несущие системы классифицируют в зависимости от того, что воспринимает весовые нагрузки:

• рама (кузов разгруженный);
• кузов — несущий кузов (каркасный, с несущим основанием, панельный);
• кузов, объединенный с рамой — интегральная несущая система.

Рамы делят на:

• лонжеронные (периферийные, Х-образные, лестничные, с Х-образными поперечинами)
• хребтовые — центральные

Кузова по назначению делят на:

• пассажирские (автобусные и легковых автомобилей)
• грузовые
• грузопассажирские
• специальные

Кузова легковых автомобилей классифицируют в зависимости от числа дверей и конструкции крыш:

• закрытые (седан, лимузин, купе и др.)
• открытые (фаэтон, кабриолет и др.)
• комбинированные (ландо, тарга и др.).

Кроме того, выделяют однообъемные, двухобъемные, трехобъемные кузова. Название одного и того же кузова в разных странах может быть разным.

Кузова грузовых автомобилей классифицируют на:

• кузова общего назначения (бортовая платформа)
• специализированные (самосвалы, фургоны, цистерны, контейнеровозы и т.д.)

Основные требования к кузовам и рамам следующие:

• минимальная масса при долговечности, включая и коррозионную стойкость, соответствующей сроку службы автомобиля;
• достаточная для работы агрегатов и узлов автомобиля жесткость;
• форма рамы (кузова) должна обеспечивать удобство монтажа агрегатов, малую высоту центра тяжести и малую погрузочную высоту;
• форма и конструкция кузова должны обеспечивать необходимые комфортабельность, травмобезопасностъ, а также требования моды.

Кроме того, к кузовам и рамам, как и к остальным механизмам и системам автомобиля, предъявляют также общие требования:

• обеспечение минимальной массы
• высокая надежность
• минимальное обслуживание
• технологичность

Рассмотрим, какими конструктивными мероприятиями обеспечивается выполнение требований к кузовам и рамам.

Минимальная масса кузовов легковых автомобилей и кабин грузовых автомобилей обеспечивается применением мягкой низкоуглеродистой (из-за глубокой штамповки) листовой стали, толщина которой обычно уменьшена до 0,8 мм. Рамы изготавливают из листовой стали толщиной 2…4 мм (рамы больших легковых автомобилей), 5…12 мм (лонжероны рам автобусов и грузовых автомобилей), 4…8 мм (поперечины рам автобусов и грузовых автомобилей). Иногда для снижения массы рамы грузовых автомобилей изготавливают из легированной листовой стали.

Повышение коррозионной стойкости и, следовательно, долговечности кузовов легковых автомобилей обеспечивается применением листовой стали с добавлением меди либо оцинкованной.

Ненагруженные панели кузова изготавливают из пластмасс. Иногда кузова легковых автомобилей и кабины специальных грузовых автомобилей изготавливают из алюминиевого листа или из пластмасс. Для наружных панелей кузовов автобусов все чаше применяют алюминиевые листы.

Достаточная жесткость рам в основном обеспечивается при изгибе лонжеронами (при кручении также и поперечинами) необходимой высоты и толщины.

Для повышения жесткости кузовов используют закрытые или открытые профили, образующие каркас, либо выштампованные или дополнительные ребра.

Травмобезопасность кузова (внутренняя) обеспечивается уменьшением инерционных нагрузок при наездах спереди и сзади (например, создание более жесткого салона при менее жесткой передней и задней частях легкового автомобиля), ограничением перемещения людей при авариях (применение ремней и подушек безопасности), устранением травмоопасных деталей, сохранением жизненного пространства при опрокидывании.

Травмобезопасность кузова (внешняя) обеспечивается совершенствованием бамперов, устранением травмоопасных деталей и выступов, применением боковых и задних ограждений на кузовах грузовых автомобилей, а в некоторых случаях применением защитных приспособлений, уменьшающих травмы пешеходов при наезде на них.