Особенности конструкций ходовой части и подвески колес раритетных автомобилей

Традиционные конструкции шасси раритетных автомобилей

В 1920-х гг. прошлого века производители автомобилей высшего класса часто продавали лишь основу экипажа - шасси с двигателем, а покупатель уже сам обращался в кузовное ателье и заказывал там внешний вид своего авто на свой вкус и возможности. Такие кузова часто создавались в единственном экземпляре и собирались только вручную. Классическим примером такого автомобиля может служить купе на уникальном шасси ТАУ-8 фирмы «ВиССЛАЫ» (рис. 3.1).

Универсальное шасси фирмы Виссіаіі деревянной рамой

Рис. 3.1. Универсальное шасси фирмы Виссіаіі деревянной рамой

Рамное шасси представляет собой законченную конструкцию, которая может существовать и передвигаться отдельно от кузова. Обычно кузов крепился к раме при помощи кронштейнов на болтах с толстыми резиновыми прокладками, служащими для уменьшения уровня вибраций.

Основой автомобиля является рама или несущий кузов для размещения пассажиров и багажа. Старинные машины имели прочную прямоугольную раму (обычно деревянную с металлическим усилением, на которую ставили мотор, кузов, колеса и иные механизмы. В условиях серийного производства автомобилей деревянные рамы не нашли широкого применения, в основном шасси строились на базе металлической рамы (3.2).

Шасси с металлической рамой

Рис. 3.2. Шасси с металлической рамой

Большинство современных легковых автомобилей не имеют рамы. Механизмы крепятся прямо к кузову. В нужных местах кузов усиливают, т.е. делают крепче, и он сам, без помощи рамы, несет на себе и мотор, и сиденья пассажиров, и механизмы подвески колес, и все остальное. Такой кузов называют несущим.

Рама, как правило, несет на себе основные статические и динамические нагрузки автомобиля. На ней укреплены двигатель, кузов. Кроме того, на нее передаются все усилия от колес. Расчет рамы представляет собой очень ответственное дело, к которому конструкторы относятся с особым вниманием.

Рама является несущей системой, на которой монтируются кузов и все агрегаты и механизмы автомобиля. Она работает без остаточных деформаций на изгиб и кручение, имеет достаточные жесткость и прочность, чтобы исключить возможность поломки ее при движении автомобиля по криволинейной траектории. Конструкция рамы должна обеспечивать удобный и рациональный монтаж на нее всех агрегатов и механизмов. При этом необходимо выполнять условие низкого расположения центра тяжести автомобиля, достаточного хода подвесок и углов поворота колес.

В раритетных автомобилях как правило использовались следующие конструкции рам: лонжеронная рама (рис. З.З., а), лонже- ронная «периферийная» рама (рис. 3.3,6) и хребтовая рама (рис. 3.3,в).

Лонжеронная рама состоит из двух почти параллельных лонжеронов, соединенных между собой поперечинами; при этом в местах крепления переднего моста и сзади над осью устанавливаются усилители с учетом максимального крутящего момента, действующего на раму. Лонжероны отштампованы из стали в форме швеллера переменного сечения или из закрытого профиля прямоугольного сечения. Обычно для лонжеронов и поперечин используется листовой материал толщиной 3...4 мм. Для уменьшения высоты пола в необходимых местах лонжероны и поперечины имеют уменьшенную высоту за счет увеличения поперечного сечения и сохранения за счет этого требуемого момента сопротивления. Кроме того, в зоне передних крыльев и ветрового стекла, от переднего щита кузова до плоскости оси передних колес, обязательно увеличивается сечение для повышения жесткости на кручение.

Примеры конструкции рам раритетных автомобилей

Рис. 3.3. Примеры конструкции рам раритетных автомобилей: а - лонжеронная рама; б - лонжеронная периферийная рама: в - хребтовая рама

Лонжеронная рама состоит из двух почти параллельных лонжеронов, соединенных между собой поперечинами; при этом в местах крепления переднего моста и сзади над осью устанавливаются усилители с учетом максимального крутящего момента, действующего на раму. Лонжероны отштампованы из стали в форме швеллера переменного сечения или из закрытого профиля прямоугольного сечения. Обычно для лонжеронов и поперечин используется листовой материал толщиной 3-4 мм. Для уменьшения высоты пола в необходимых местах лонжероны и поперечины имеют уменьшенную высоту за счет увеличения поперечного сечения и сохранения за счет этого требуемого момента сопротивления. Кроме того, в зоне передних крыльев и ветрового стекла, от переднего щита кузова до плоскости оси передних колес, обязательно увеличивается сечение для повышения жесткости на кручение.

Лонжеронная «периферийная» рама в передней части несколько расширена, лонжероны расположены рядом с порогами, а по концам рама сужена для размещения колес и возможности поворота передних колес. Поперечины рамы сделаны изогнутой формы или в них выполнены отверстия для прохода карданного вала. При такой конструкции рамы высота туннеля для карданного вала и трубы системы выпуска отработанных газов получается минимальной, а ширина порогов несколько больше.

Вильчато-хребтовые рамы. На автомобилях с передним и задним расположением двигателя некоторые фирмы применяли рамы хребтового типа, представляющие собой короткую большого диаметра трубу, в которой спереди и сзади приварены вилки для размещения на них силового агрегата и мостов ( рис. 1.34). Концы вилок обычно имели несколько поперечин. Используемых для крепления подвесок колес.

Хребтовая рама довоенной «Шкоды» с подмоторной вилкой в передней части

Рис. 3.4. Хребтовая рама довоенной «Шкоды» с подмоторной вилкой в передней части

Этот тип рамы разработан чехословацкой фирмой «Татра» и является характерной конструктивной особенностью большинства ее автомобилей. Главным конструктивным элементом такой рамы является трансмиссионная труба, жестко объединяющая картеры двигателя и узлов силовой передачи - сцепления, коробки передач, раздаточной коробки, главной передачи, внутри которой расположен тонкий вал, заменяющий карданный. При такой конструкции рамы необходима независимая подвеска всех колес.

Преимущество такой рамы - высокая крутильная жесткость; кроме того, она позволяет легко создавать модификации автомобилей с различным количеством ведущих мостов. Существенным недостатком рамы является крайне затруднительный ремонт, заключенных в раму агрегатов.

К хребтовым рамам часто относят и Х-образные рамы, у которых лонжероны в центральной части очень сильно приближены друг к другу и образуют закрытый трубчатый профиль. Такие рамы использовались на советских автомобилях «Чайка» ГАЗ-13 и ГАЗ-14 высшего класса.

Точки крепления кузова к раме располагаются в местах, где поперечная жесткость кузова наибольшая и где усилия, действующие в кузове, могут быть переданы на раму.

Рамы автомобиля обычно сварены дуговой сваркой. Так как в местах сварочных швов происходит науглероживание металла и, как следствие, снижение прочности конструкции, в местах сварки лонжерон-поперечина обычно имеются косынки, Такие же косынки имеются и в местах крепления кузова и рамы.

Иногда встречаются рамы раритетных автомобилей некоторых известных фирм, изготовленные из дерева, обычно ясеня. Как правило такие рамы ставились на дорогие и спортивные автомобили.

Пример установки цельнометаллического кузова на лонжерон- ную периферийную раму представлен на рис. 3.5.

Пример установки цельнометаллического кузова на лонжеронную периферийную раму

Рис. 1.35. Пример установки цельнометаллического кузова на лонжеронную периферийную раму

Большинство современных легковых автомобилей не имеют рамы. Механизмы крепятся прямо к кузову. В нужных местах кузов усиливают, т.е. делают крепче, и он сам, без помощи рамы, несет на себе и мотор, и сиденья пассажиров, и механизмы подвески колес, и все остальное. Такой кузов называют несущим.

В месте крепления двигателя к корпусу кузова приварена или закреплена на болтах (на довоенных раритетах) короткая рама (подрамник), которая соединена с основанием (полом). Пол изготовлен из более толстых металлических листов и по бокам усилен порогами, имеющими коробчатую форму. Детали несущего кузова чаще всего соединены сваркой.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >