Okvir lestve. Okvir SUV: kaj je to, kako deluje in kako se razlikuje od drugih modelov karoserije? Lastnosti teh avtomobilov, prednosti in slabosti. Japonski džipi z okvirno konstrukcijo

Kot je nekoč pravilno ugotovil Napoleon, v Rusiji ni cest - obstajajo le navodila. Ta formula velja še danes, 200 let po francoski invaziji. Če se je bilo prej mogoče povsod voziti na drznem konju, je zdaj pogosto edini način, da pridete od točke "A" do točke "B", SUV z okvirjem. Ugotovimo po vrsti: kaj je to?

Kaj pomeni okvir avtomobila?

Nekateri avtomobili imajo podporni okvir, na katerega so pritrjeni vsi drugi sestavni deli, podobno kot človeško okostje. Okvir je zasnovan tako, da podpira ne samo mehanske elemente stroja, ampak tudi za spopadanje s statičnimi in dinamičnimi obremenitvami, kar preprečuje prekomerno upogibanje ali deformacijo.

1. Teža potnikov in tovora;
2. Torzijska sila, ki se prenaša pri vožnji po neravnih površinah;
3. Prečne bočne sile, ki jih povzroča razmere na cesti, pritisk bočnega vetra in učinki zavijanja;
4. Navor motorja in menjalnika;
5. Vzdolžna napetost pri speljevanju z mesta in pospeševanju ter stiskanje med zaviranjem;
6. Ostri udarci zaradi trkov.

Praktično dokazano je, da se z zadanimi nalogami najbolje spopadejo okvirji iz ogljikovega jekla. V redkih primerih so konstrukcije izdelane iz aluminija, da se močno zmanjša nosilna teža avtomobila.

Do tridesetih let prejšnjega stoletja je okvir uporabljal skoraj vsak železni konj. Toda postopoma se je vedno več proizvajalcev začelo nagibati k zasnovi brez okvirja, pri kateri sta šasija in karoserija integrirana drug v drugega.

Prednosti okvirne konstrukcije

Ta tehnološka rešitev ima naslednje prednosti:

• Relativna preprostost oblikovanja z inženirskega vidika;
• Povečano udobje in ergonomija za potnike in voznika. Okvir lahko bistveno izboljša izolacijo hrupa in vibracij. V njegovi odsotnosti bo doseganje podobnega učinka veliko težje in dražje;
• To je edini pravi način za to vozilo odporen na hude fizične preobremenitve. Zato tovornjaki, avtobusi, pickupi in večina terenskih vozil so še vedno konstrukcije karoserije na okvirju ;
• Za proizvajalca to pomeni relativno znižanje stroškov proizvodne tehnologije za nove modele. Iz podaljšanega okvirja, na primer, osebnega avtomobila lahko nastane limuzina;
• Poenostavitev montažne linije, zaradi katere je mogoče nekoliko zmanjšati stroške proizvodnje;
• Tudi vzdržljivost je močna stran, sploh če govorimo o o modelih preteklih let, ko ni bilo učinkovitih kemikalij za boj proti rji;
• Zadostna vzdržljivost zaradi enake preprostosti zasnove. V posebej naprednih primerih je okvir mogoče popolnoma zamenjati.

Vzroki za padec priljubljenosti

V sodobnih razmerah je ta vrsta oblikovanja vse manj pogosta. Do opuščanja okvirne tehnologije pride zaradi njenega pomemben pomanjkljivosti:

• Velika teža vozila, ki negativno vpliva na hitrost vožnje in porabo goriva;
• Majhna notranja prostornina. Močni elementi (nosilci), ki potekajo neposredno pod dnom karoserije, so precej veliki - tako zelo, da lahko povzročajo težave visokim potnikom;
• V primeru trka obstaja neničelna nevarnost premika karoserije in okvirja drug glede na drugega. Neizogibna posledica takšnega hipotetičnega izida bi bila izguba življenja;
• Trajnost osebni avtomobili mobilov pod deformacijskim učinkom sil v prečni ravnini precej nizek. Volumetrične strukture se izognejo tej pomanjkljivosti, vendar je njihova uporaba v modelih množične proizvodnje nemogoča.

Zato je avtomobilov s takšnim okvirjem na naših cestah vse manj.

Kaj pomeni okvir SUV?

Če okvirja zdaj skoraj ne najdemo na osebnih avtomobilih, ga še vedno nameščamo na terenska vozila.

Avto s tem dobi veliko dodatne lastnosti :

• Dvigovanje. Avtomobilski navdušenec se lahko spremeni oddaljenost od tal po lastni presoji z namestitvijo koles večjega polmera;
• Stabilen dizajn vam omogoča uporabo vašega železnega konja kot vlačilec. V reklamnih brošurah "džip" običajno vodi jahto (kar je povsem mogoče, če obstaja okvir);
• Vožnja čez neravnine postane malo manj boleče. Okvir iz karbonskega jekla, ki se nahaja pod tlemi, absorbira vse neravnine.

Takšen rezervoar se počuti enako kot doma tako na mestni avtocesti kot v oddaljeni divjini. Toda moč negativnih vidikov (preučili smo jih v prejšnjem razdelku) je tolikšna, da celo legendarne znamke SUV-ji so v karoseriji brez okvirja.

Najboljši predstavniki razreda: seznam

Naštejmo vrh vozila z okvirno mostno konstrukcijo ki so še na trgu:

1. « Gelendvagen" Najljubši avto domače mafije, še posebej v kinu. Moč motorja doseže pol tisoč Konjske moči. Asketski nasekljan dizajn je šel skozi desetletja in velja za standard moškega videza pravega SUV-ja;
2. « Mitsubishi Pajero" Še en dolgoživec na tekočem traku, tokrat iz dežele vzhajajočega sonca;
3. « Toyota Land Cruiser" Zahvaljujoč kombinaciji udobja in visokih terenskih lastnosti uživa zasluženo ljubezen med predstavniki regionalne elite. Za razliko od prejšnjega primera japonske avtomobilske industrije Toyota ponuja veliko višjo kakovost izdelave;
4. « Nissan Patrol" Neposredni tekmec Land Cruiserju. Na voljo tudi v različici s kratko medosno razdaljo;
5. « UAZ Patriot" Bolj realna možnost za denarnico povprečnega Rusa. Najnovejši model je oboževalce znamke razveselil z izboljšano vodljivostjo in več notranjega prostora. Toda, tako kot vsa dela ruske avtomobilske industrije, ta avto trpi zaradi izjemno slabe kakovosti izdelave.

Karoserija, nameščena na togi kovinski okvir, dvignjen visoko nad tlemi - to v prvem približku predstavlja SUV z okvirjem. Mladi vozniki morda ne vedo, kaj je to. To je zdaj ogroženi razred avtomobilov, ki bo izginil tako kot dinozavri.

Video: načela oblikovanja sodobnih terenskih vozil z okvirjem

V tem videoposnetku vam bo avtomobilski navdušenec Grigorij Igorev povedal, kako so zasnovani terenci z okvirjem in kakšne prednosti imajo pred avtomobili z okvirjem:

Obstajata dve vrsti avtomobilskih šasij: podvozje, v kombinaciji z nosilnim telesom ali okvirno strukturo. V prvem primeru so vse komponente in sklopi pritrjeni neposredno na telo stroja. Druga možnost je, ko so podvozje, motor in menjalnik nameščeni na okvir, karoserija pa je "oblečena" na vrhu. Obe možnosti imata svoje prednosti, ohišje je tehnološko naprednejše z vidika montaže na tekočem traku. Spar okvir zahteva pripravljalna dela pred namestitvijo, vendar je med delovanjem njegova zasnova bolj zanesljiva.

Okvir ali monokok - kaj je bolje?

Okvir se uporablja pri proizvodnji avtomobilov, katerih delovanje vključuje povečane obremenitve in neprekinjen delovni cikel. To so tovornjaki, avtobusi, vojaški džipi, raztegljive limuzine in cadillaci. Kategorija vozil, ki doživljajo visoke dinamične obremenitve, vključuje tudi terenska vozila z okvirjem, katerih seznam je naveden spodaj. V vseh drugih primerih se uporablja ohišje monokok tipa monokok.

Iz česa je sestavljen okvir?

Zasnova popolnoma kovinskega okvirja kot osnove za pritrditev posameznih enot je precej zapletena. To je kombinacija polnih vlečenih in kovanih profilov, prečnih in vzdolžnih. Njihovo razmerje se izračuna vnaprej, rezultat pa je trajna struktura, ki lahko prenese znatne obremenitve. Med montažo gredo vse prednosti okvirja v avto. In najboljši primer uporabe zanesljive profilirane strukture so SUV okvirji. Seznam prednosti takšnih strojev vključuje visoke trdnostne lastnosti, odpornost proti obrabi in pasivno varnost pri manjših nesrečah.

Priljubljenost in uporaba

Okvirne konstrukcije so postale razširjene v ZDA med avtomobilskim razcvetom 60. let. Proizvajalci so poskušali ustvariti nove modele s spreminjanjem zunanjosti karoserije, ne da bi se dotaknili šasije avtomobila. Okvir je ponudil prav takšno priložnost. Na ducate modelov je bilo sestavljenih na enakih šasijah. Nato se je celo uveljavil izraz body-on-frame, kar pomeni stoodstotno poenotenje podvozja osebnih avtomobilov. Edini pogoj za povezavo nove karoserije s ploščadjo je bilo popolno sovpadanje pritrdilnih lukenj v okvirju in karoseriji, vendar te tehnološki standardi zlahka sledili.

Trenutno se v proizvodnji uporabljajo okvirne strukture osebni avtomobili redko in samo takrat, ko je to potrebno, zaradi moči. Možnosti z monokoknim ohišjem so veliko lažje, tehnološko naprednejše med montažo in imajo privlačnejše parametre pasivna varnost v smislu, da se v primeru trka karoserija brez okvirja zloži kot harmonika in duši vztrajnost udarca. In okvir lahko povzroči večjo škodo zaradi svoje togosti. Zato so bile med projektiranjem izračunane vse možne situacije.

Pregled SUV-jev, proizvedenih danes

Trenutno skoraj vsa vodilna svetovna avtomobilska podjetja proizvajajo terenska vozila na šasiji okvirja. Ne smemo pa jih zamenjevati s križanci, vozili istega terenskega razreda, a brez okvirja. Vsi križanci so sestavljeni z monokoknim ohišjem.

Prva številka na svetovni lestvici v svojem razredu je ameriško terensko vozilo Hummer. Zmogljivo vozilo, sestavljeno na okvirni šasiji, je bilo namenjeno ameriški vojski, vendar so se zaradi različnih razlogov dobave vojaškim enotam ustavile, SUV pa je zdaj mogoče najti na cestah ZDA in Evrope za zasebno uporabo.

Poleg Hummerja je v Ameriki priljubljen SUV z okvirjem Cadillac Escalade. Tudi ta je vreden predstavnik v svojem razredu.

Terenski model Acura je tudi sanje mnogih avtomobilistov. V Evropi med seboj tekmujejo Mercedesovi in ​​Audijevi terenci, za ovratnik jim diha Volkswagen. Romunski "ARO" in korejski "Roxta" ne zaostajata daleč za vodilnimi modeli.

Vsi okvirni SUV-ji, katerih seznam se nadaljuje, so zelo dragi, vendar pravih ljubiteljev ekstremnih poti visoki stroški ne odvrnejo in velikani s pogonom na vsa kolesa se dobro prodajajo. Razvita mreža servisnih centrov zagotavlja tehnično vzdrževanje terenskih vozil.

Ameriški terenski model Cadillac Escalade

Leta 1999 je debitiral terenski model polne velikosti Cadillac Escalade. Avto je bil zasnovan na osnovi Chevrolet Tahoe. Veliko pozornosti so namenili značilnemu videzu avtomobila: platišča s petimi kraki, svetlo usnje v notranjosti in obloge z dragocenimi vrstami lesa.

Avto je opremljen s 5,7-litrskim motorjem z močjo 255 KM, z razporeditvijo osmih valjev v obliki črke V. Menjalnik je štiristopenjski avtomatski. Dimenzije avtomobila so impresivne: dolžina - 5110 mm, višina - 1890 in širina - 1960 mm. Teža - 2545 kilogramov.

V evropski različici okvirnega SUV Cadillac Escalade vključuje klimatski sistem HVAC, prezračevanje sedežev, deset zračnih blazin po celotnem obodu kabine, polno električno opremo, satelitsko televizijo za potnike. Za doplačilo je nameščen računalniški modul z neomejenim internetom.

SUV Acura SLX

Luksuzni terenski luksuzni avtomobil je Honda predstavila leta 1996. Avto se organsko prilega takrat priljubljeni kategoriji džipov. Poleg tega se je Acura SLX odlikovala s svojimi "bojnimi" lastnostmi v celotnem kompletu. In vse to je bilo združeno z najvišjo stopnjo udobja v kabini. Ogrevani usnjeni sedeži, zložljiva streha, brezhibni električni dodatki in servo motorji povsod.

Elektrarna Acura je motor z močjo 215 KM. prostornina 3,5 litra. Menjalnik je avtomatski, štiristopenjski. IN standardna oprema vključuje takšen nabor možnosti in dodatkov, da proizvajalec nima več kaj dodati.

Okvir SUV Audi Q7

Nemško terensko vozilo je videti kot luksuzni izvršni avtomobil. Obenem so v zunanjosti vidni znaki športnosti. Ta vtis se stopnjuje takoj, ko avto vzleti. Velikanov neustavljiv tek traja delček sekunde.

Audi Q7 je bil zasnovan kot največji evropski SUV. Dolžina avtomobila je večja od dolžine Hummerja H2 in je 5086 mm, višina - 1737 in širina - 1983 mm. Hitre konture, poudarjene konture karoserije v kontrastu z ravno obliko oken - vse to so znaki športne narave avtomobila.

SUV na šasiji z okvirjem "ARO 244"

Romunsko podjetje ARO, proizvajalec lahkih tovornjakov in terencev s štirikolesnim pogonom, izdeluje predvsem vozila za domači trg.

Model SUV z okvirjem ARO 244 je bil dan v množično proizvodnjo leta 1966 in je postal pilotna modifikacija za celotno serijo 24. Avto je bil izdelan v dveh različicah: dvovratni (kratka medosna razdalja) in petvratni ( polna baza). Avto ni imel močnega motorja in je izgledal precej kot navaden avtomobil z okvirno postavitvijo šasije in motorja. Motor ARO 244 s prostornino 2495 cc/cm je razvil moč 83 KM, kar je zadostovalo za dosego največja hitrost 120 km/h.

Okvirni SUV korejske proizvodnje

Okvir SUV"Asia Roxta" je debitiral leta 1989. Elektrarna na vozilu srednje moči, 86 KM. s prostornino 1,8 litra. Toda avto je imel zelo zanimiv videz. "Roksta" je spominjala na legendarnega ameriškega "Willisa" iz druge svetovne vojne. Enaka edinstvena mreža hladilnika, žarometi, sprednji blatniki. Zdelo se je, da je avto izšel iz slike, ki odraža dogodke spredaj.

Leta 1994 je "Roksta" doživel globoko prenovo, s spremembo zunanjega in notranjega prostora. Sprednji del avtomobila je začel spominjati na Mitsubishi Pajero prve proizvodnje. Nova oblika je bila po okusu potrošnikov in Asia Roxta je šla v proizvodnjo. Hkrati se je nadaljevalo tudi izdajanje prejšnje različice. Toda leta 1998 je bil SUV z okvirjem ukinjen in nadomeščen z novim modelom Retona.

Okvirni terenci, katerih seznam v tem članku ni popoln, so v zmernem, a stabilnem povpraševanju. Njihova proizvodnja se razvija, pojavljajo se novi modeli.

Nosilni del je eden najpomembnejših sestavnih delov pri zasnovi avtomobila, saj je prav zahvaljujoč njemu mogoče sestaviti vse sestavne dele avtomobila v eno celoto.

Danes se uporablja več vrst nosilnih delov, od katerih je vsak našel uporabo na določenih vrstah avtomobilov. Sprva so bili vsi avtomobili izdelani na podlagi nosilnega dela okvirja. Toda sčasoma so ga nadomestile druge vrste, na primer skoraj vsi osebni avtomobili uporabljajo enega, v katerem ni okvirja, vse njegove funkcije pa opravlja ojačana karoserija. In vendar se nosilec okvirja še naprej uporablja - na tovornjakih in terenskih vozilih.

Namen, vrste

Okvir avtomobila je nosilna struktura, ki deluje kot osnova za pritrditev vseh komponente avto – elektrarna, menjalniki, šasije in drugo. Karoserija, ki je prisotna v zasnovi nosilnega dela, opravlja le nekatere funkcije - zagotavlja prostor za namestitev potnikov in tovora ter deluje tudi kot dekorativni element.

Glavni pozitivna kakovost uporaba okvirja je visok pokazatelj trdnosti nosilnega dela. Zato se uporablja na tovornjakih in polnopravnih terencih. Toda hkrati se zaradi okvirja poveča skupna teža avtomobila.

Tudi okvir avtomobila omogoča maksimalno poenotenje komponent in mehanizmov med modeli različnih razredov. Nekoč je prišlo do te mere, da so številni avtomobilski proizvajalci izdelali avtomobilsko šasijo z vsemi glavnimi deli (okvir, motor, menjalnik, šasija), na katere so se "napeli" različni tipi telesa.

Hkrati je bilo razvitih več vrst okvirjev, od katerih ima vsak svoje oblikovne značilnosti. Vse jih lahko razdelimo na:

1. Spar
2. Spinalna
3. Prostorsko

Nekateri od teh tipov imajo podtipe, pogosto pa se uporabljajo tudi kombinirani tipi, katerih zasnova vsebuje komponente različnih okvirjev.

Spar in njegove podvrste

Okvir avtomobila spar je najpogostejši. Njegova zasnova vključuje dva vzdolžna močnostna nosilca - špagete, ki se raztezajo vzdolž celotnega telesa in so med seboj povezani s prečnimi nosilci.

Spar okvir Toyota Land Križarka

Sami drogovi so izdelani iz jekla, za zagotovitev visoke torzijske zmogljivosti pa se uporabljajo različne vrste presečnih profilov - škatla, I-žarek, kanal.

Poleg tega ni nujno, da so enakomerne, saj ima veliko opornikov krivine v navpični in vodoravni ravnini. Na primer, pri nekaterih avtomobilih je okvir ukrivljen v sprednjem in zadnjem delu (na območju, kjer se nahajajo kolesa), kar vam omogoča, da premaknete težišče navzdol.

Poleg tega so oporniki nameščeni bodisi v strogo vodoravnem položaju glede na tla ali pa pod kotom. Druga možnost se uporablja na SUV vozilih.

Lobnice so povezane s prečnimi nosilci, ki jih je mogoče namestiti različne poti. V tako imenovanem lestvenem okvirju so prečni nosilci pritrjeni pravokotno na stranske nosilce (ki veljajo za klasične). Obstajajo pa tudi strukture, v katerih so te komponente nameščene pod koti - okvirji v obliki črke K in X.

Spar x okvir

Za povezavo stranskih nosilcev s prečnimi nosilci se uporabljajo varjenje (pri terenskih vozilih) in zakovice (tovornjaki). V nekaterih primerih se uporabljajo vijačne povezave. Za pritrditev komponent vozila so stranski in prečni nosilci opremljeni z nosilci.

Podvrsta okvirja lopute je periferna. Njegova značilnost je velika razdalja med stranskimi nosilci. Ko je avto v celoti sestavljen, se nahajajo v bližini pragov karoserije, kar znatno poveča odpornost na bočne udarce in vam omogoča tudi znižanje nivoja tal (kolikor je to mogoče).

Periferni okvir Corvette

Druga vrsta okvirja je v obliki črke X. Bistvo zasnove takšnega okvirja je v tem, da so bočni deli v sprednjem in zadnjem delu ločeni, v osrednjem delu pa so maksimalno združeni (prostor med njimi omogoča le menjalni gredi). biti postavljen). Navzven ta vrsta spominja na črko "X", od tod tudi ime.

Druga možnost je nosilna podlaga. Zasnova tega okvirja še vedno uporablja vzdolžne drogove, vendar so tukaj med seboj povezani ne s prečnimi nosilci, temveč z dnom. Hkrati nosilna podlaga, čeprav je dno vključeno vanjo, ni element karoserije, zato je ta tip razvrščen kot okvir.

Nosilna podlaga

Okvir hrbtenice

Okvirji hrbteničnega tipa so manj pogosti in se dejansko uporabljajo samo na tovornjakih Tatra. Glavni sestavni del tovrstnega nosilnega dela je sredinski nosilec iz cevi.

Okvir hrbtenice

Omeniti velja, da so v takšnem okvirju nekatere komponente avtomobila uporabljene kot nosilni elementi, in sicer ohišja motorja, menjalnika in končnega pogona. Vsi so med seboj povezani s središčnim žarkom, vrtenje med vozlišči pa se izvaja s pomočjo gredi, ki se nahajajo v cevi.

Konstrukcijska značilnost zadnjih pogonskih osi je, da se prenos vrtenja na kolesa izvaja z gredi s kardanskimi zglobi in ne z osnimi gredi, saj so ohišja glavnega menjalnika togo pritrjena na nosilec. Toda takšna naprava po drugi strani omogoča namestitev avtomobila na vsa kolesa.

Glavne prednosti tega tipa okvirja vključujejo visoko torzijsko stabilnost in možnost relativno enostavne izdelave večosnih šasij. Če želite to narediti, morate samo dodati potrebno število glavnih zobnikov in jih povezati z osrednjim žarkom.

Toda ta avtomobilski okvir ni široko uporabljen zaradi zapletenosti servisiranja in popravila prenosnih enot, saj to zahteva razstavljanje skoraj celotnega okvirja, da se odklopijo ohišja glavnega menjalnika in menjalnik. Poleg tega je telo, nameščeno na cevi, nameščeno precej visoko nad tlemi. Zato je ta vrsta okvirja primerna samo za uporabo na tovornih vozilih.

Vesoljski okvir

Prostorni je okvir avtomobila, predstavljen v obliki okvirja, varjenega iz cevi. Zanj je značilna majhna teža in visoka trdnost.

Ta okvir ne tvori samo predelkov za namestitev in pritrditev sestavnih delov avtomobila, temveč tudi kabino za potnike. Poleg tega okvir služi tudi kot karoserija, ki je v avtomobilu s takšnim okvirjem preprosto ni, okrasna obloga pa je pritrjena neposredno na kompozitne cevi.

Ta okvir je našel uporabo na športnih avtomobilih, pa tudi na domačih modelih - buggies. Omeniti velja, da so celo množično proizvedeni avtomobili z monokok karoserijo, ki so predelani za sodelovanje na tekmovanjih, opremljeni z notranjim cevastim okvirjem za povečanje togosti karoserije. Toda v tem primeru nameščenega okvirja ni mogoče imenovati polnopravni prostorski okvir.

Kombinirane vrste

Glavne vrste nosilnih delov okvirja so navedene zgoraj. Toda, kot smo že omenili, obstaja veliko različic, ki so kombinirane vrste.

Ti vključujejo okvir vilic. Ta tip vsebuje glavne sestavne dele tipa lopute in središča - osrednji nosilec in lopute. Zasnova je videti takole: v sprednjem in zadnjem delu se uporabljajo vzdolžni nosilci za pritrditev komponent avtomobila, v osrednjem delu pa je nameščena cev (vendar tukaj ni uporabljena za namestitev pogonskih gredi). Nosilec in stranski elementi so med seboj togo povezani.

Okvir vilic - simbioza več vrst in ni edina. Nekateri avtomobili so uporabljali strukture, sestavljene na primer iz komponent okvirja v obliki črke X in nosilne podlage ali osrednjega nosilca in stranskih elementov (za razliko od vilic so stranski elementi nameščeni le spredaj).

Obstajajo pa tudi možnosti, ki se kombinirajo različni tipi nosilni del - okvir in monokok telo. Ta vrsta je tako imenovani integrirani okvir. Njegovo bistvo se spušča v dejstvo, da so elementi okvirja (klasični ali periferni) vključeni v strukturo karoserije in so z njo povezani (togo povezani med seboj). Vendar je treba omeniti, da so špalirji običajno nameščeni le v sprednjem delu in so namenjeni pritrditvi elektrarne.

Integriran okvir s telesom

Druga možnost kombiniranih nosilnih delov je karoserija s pomožnim okvirjem. Ta element opravlja enake funkcije kot stranski elementi v integrirani različici, vendar je za razliko od njega pritrjen na telo z vijačnimi povezavami.

Nazadnje ugotavljamo, da čeprav se okvir uporablja samo na avtomobilih določenih razredov, se elementi, vključeni v zasnovo, uporabljajo precej široko tudi zdaj, saj povečujejo togost nosilnih teles. V skoraj vsakem osebnem avtomobilu lahko najdete ojačitvene stranske nosilce ali podokvirje.

Avtomobil z okvirjem je jasna izbira večine avtomobilskih navdušencev. Kaj je privlačno pri avtomobilu z okvirjem? Vrste okvirjev, njihove prednosti in slabosti. No, če kdo ne ve, kaj je okvir na avtomobilu in zakaj je potreben, naj ta članek še posebej natančno prebere. To je pomembna lastnost avtomobila in to morate poznati!

Katere vrste avtomobilskih okvirjev obstajajo?

Vsak avtomobil je zbirka mehanskih komponent in sklopov, pritrjenih na nosilni del. Pri nekaterih avtomobilih je nosilna konstrukcija (osnova). telo, drugi - okvir oz nosila.

Na zori avtomobilske industrije je bila konstrukcija okvirja uporabljena na vseh vrstah avtomobilov. Kasneje, ko je postalo jasno, da je namestitev okvirja zaradi velike teže in visokih stroškov izdelave na osebnih avtomobilih neupravičena, so kot osnovo začeli uporabljati nosilno karoserijo.

Tovorna in terenska vozila so še danes opremljena z okvirno konstrukcijo.

Prednost okvirja je, da zagotavlja najboljšo togost in natezno trdnost konstrukcije, vzvoj in napetost v primerjavi z drugimi vrstami nosilnih delov. Ta dejavnik neposredno vpliva na nosilnost vozila in njegove terenske lastnosti.

Glavne vrste avtomobilskih okvirjev:

• Khrebtovaya;
• Spar okvir

Te vrste imajo svoje sorte. Na primer, vilica-hrbtenica se nanaša na okvirje hrbtenice, periferna - na hrbtenico.

Spar okvir

Najpogostejša oblika okvirja danes.

Ta okvir ima dva vzdolžna in več prečnih nosilcev. Podporniki so izdelani iz U-profila (kanaleta). Večja kot je obremenitev, večja je višina in debelina profila.

Prečni členi imajo različne oblikovne značilnosti. Obstajajo prečke v obliki črke X in K, pa tudi ravne. Za namestitev mehanizmov in komponent vozila na stranske in prečne nosilce se uporabljajo različni pritrdilni elementi in nosilci. Za pritrditev delov okvirja se uporabljajo zakovice, vijaki, zvari in drugi spoji.

Periferni okvir

Od običajnega špaleta se razlikuje po tem, da so bili špalirji med izdelavo upognjeni tako, da je bila med njimi največja razdalja. To se naredi tako, da je dno avtomobila čim nižje. Takšne okvirje so izdelovali in vgrajevali v ameriške avtomobile do 60. let 20. stoletja.

Okvir hrbtenice

Sredi dvajsetih let prejšnjega stoletja je češkoslovaško podjetje Tatra razvilo hrbtenični okvir.

Nosilni del je izdelan iz cevi, znotraj katere so bili nameščeni vsi prenosni elementi. S to cevjo je bil motor povezan z menjalnikom. Pogonska enota, menjalnik in končni pogon, sklopka so del elementov okvirja. Vsi ti elementi so togo pritrjeni na okvir.

S pomočjo kardanske gredi, ki se nahaja znotraj cevi, motor prenaša navor na prenosne enote. Samo, če so na voljo vsa kolesa neodvisno vzmetenje, morda namestite okvir na avto.

Okvir vilice-hrbtenice

Tudi to so izumili v Tatrah. Inženirji tega podjetja so opustili togo pritrditev menjalnika in motorja na nosilno centralno cev, kot je bilo izvedeno na hrbteničnem okvirju. V novi zasnovi so se na obeh straneh nosilne cevi pojavile posebne vilice, na katerih sta nameščena motor in menjalnik.

Osnovno prednosti struktura okvirja nad drugimi:

• visoka stopnja udobje (nizka raven hrupa in vibracij),
• visoka nosilnost, enostavna zasnova
• enostavnost popravila in Vzdrževanje, poceni deli.

Napake:

• glasnost se zmanjša notranjost avtomobila,
• večja teža vozila (večja poraba goriva)
• nizka pasivna varnost (zaradi nezmožnosti programiranja con zmečkanja)
• povečanje skupne cene zaradi stroškov okvirja.

Trenutno se osebni avtomobili izdelujejo z monokok karoserijo, pravi (non-SUV) terenci pa na okvirju.

Pri nakupu SUV lahko približno določite razred avtomobila glede na prisotnost ali odsotnost okvirja.

Okvir je vrsta nosilnega sistema vozila, ki ohranja celotno vsebino avtomobila nedotaknjeno in preprečuje, da bi celoten konstruktor razpadel na majhne dele. Vsa tehnična oprema avtomobila je nameščena na okvirju, končna konstrukcija okvirja pa se imenuje okvirna šasija. Sama karoserija je pritrjena na dokončano šasijo okvirja. Okvir zavzema približno 15% celotne teže avtomobila, torej je njegov najtežji del.

1. Vloga okvirja v celotni zasnovi avtomobila

Avtomobili, zgrajeni z okvirno strukturo, so zasnovani tako, da prenesejo visoke obremenitve. Takšna vozila morajo biti sposobna prevažati težke tovore in zlahka premagovati težke ceste. Zato so zahteve glede trdnosti za proizvodnjo okvirja precej visoke. Biti mora odporen na tresljaje na cestnih neravninah.

2. Glavne vrste karoserijskih okvirjev

2.1 Spar okvirji

Takšni okvirji so sestavljeni iz dveh kovinskih vzdolžnih nosilcev, ki potekata po celotni dolžini telesa. Imenujejo se tudi lopatice, od koder je okvir dobil ime. Spar okvir je videti kot lestev. Nosilci so med seboj povezani s prečkami - prečnimi nosilci, ki takšnemu okvirju dajejo togost. In sami elementi okvirja so med seboj povezani z varjenjem ali zakovicami. To je najpogostejši tip avtomobilskega okvirja.

Za stroje s podpornimi okvirji je značilna precej nizka tla, velika teža in prostornost. Te lastnosti so glavne pomanjkljivosti takšnega okvirja. Spar okvirji se pogosteje uporabljajo pri konstrukciji tovornjakov in terenskih vozil, na mestih večje obremenitve se uporabljajo kovinska tesnila.

2.2 Okvirji hrbtenice

Sestavljeni so iz enega vzdolžnega nosilca (ali cevi), znotraj katerega so nameščene menjalne gredi in ki povezuje ohišje zadnje pogonske osi z napajalna enota in prenos. Avtomobili z okvirji hrbtenice imajo prednost manjše teže pred avtomobili z okvirji hrbtenice, pa tudi večjo torzijsko togost. Toda velika pomanjkljivost te zasnove je težava pri popravilu stroja, saj ga je treba popolnoma razstaviti, da bi odpravili celo majhno težavo. To vrsto okvirja je pri izdelavi avtomobilov uporabljalo češko podjetje Tatra.

2.3 Viličasti hrbteniški okvirji

To je podvrsta hrbteničnih okvirjev in njena glavna značilnost je, da sta tako sprednji kot zadnji del trizoba, katerega osnova je osrednja okvirna cev, iz nje pa segata že dve, ki služita za pritrjevanje komponent in sklopov. Uporabljajo običajno pogonsko gred, ohišja osi in motorja pa niso del osrednje cevi. Glavna pomanjkljivost takšnih avtomobilov je slaba vodljivost zaradi lokacije motorja zadaj. Dandanes se ta vrsta konstrukcije okvirja v avtomobilski industriji ne uporablja več.

Vrsta okvirjev spar, ki se je začela široko uporabljati na velikih evropskih osebnih avtomobilih in ameriških "dreadnoughtih" v 60. letih. V teh okvirjih so stranski elementi zadaj postavljeni tako široko, da se pri namestitvi karoserije nahajajo na pragovih, kar je omogočilo znatno povečanje nivoja tal in zmanjšanje same višine avtomobila. Velike prednosti takega avtomobila so, da je maksimalno prilagojen bočnim trkom, a obstaja tudi precej velik minus - karoserija mora biti močnejša in bolj toga, saj okvir ne prenese velike obremenitve.

2.5 Prostorski okvirji

To so najbolj zapletene vrste konstrukcije okvirja, ki se uporabljajo v proizvodnji športnih avtomobilov. To je konstrukcija iz tankih legiranih cevi, ki niso nagnjene k zvijanju. Strukture cevi ne prenesejo dobro preskusov upogibanja. In danes so se v avtomobilski industriji umaknili monokokom, vendar so našli uporabo v avtobusni industriji.

3. Prednosti in slabosti okvirnih konstrukcij

Zahvaljujoč okvirju je vozilo veliko lažje popraviti in tudi sestaviti v tovarni. Struktura okvirja se od karoserije razlikuje po tem, da je vse njene okvare mogoče popraviti s pomočjo dobrega mojstra in materiala. tudi pomembna prednost Zasnova okvirja avtomobila je, da tak avto po dolgih vožnjah po slabih cestah ne bo imel izkrivljanj v vratih in razpok v stebrih vetrobranskega stekla ter bolj trpežne šasije. Avto z okvirjem ima tudi nekoliko manjšo nagnjenost k prevračanju kot karoserija.

Kot lahko vidite, imajo okvirni avtomobili številne prednosti, slabosti pa omogočajo, da v proizvodnji osebnih avtomobilov prevladujejo karoserijske strukture. Prva slabost je bistveno povečana teža vozila pri ločitvi funkcij karoserije od funkcij okvirja, z večanjem mase vozila pa se povečuje tudi njegova poraba goriva. Drugi je, da stranski nosilci pod karoserijo zavzamejo veliko prostora, kar oteži vstop v avto in zavzame precejšen del potniškega prostora.

tudi nizka stopnja pasivna varnost, saj se lahko okvir ob udarcu premakne glede na telo. Iz teh razlogov je monokok karoserija postala nepogrešljiva za osebna vozila. In okvirne strukture se odlično spopadajo s težkimi pogoji gibanja tovornjakov.

4. Področje uporabe okvirnih konstrukcij

Okvirne konstrukcije se uporabljajo predvsem pri proizvodnji terenskih vozil in tovornjakov, saj je okvirna konstrukcija sposobna prevzeti veliko obremenitev. Imajo tudi okvir avtomobili premium razred in nekaj avtobusov.

Vrste okvirjev so se skozi zgodovino večkrat spreminjale, sprva so jih izdelovali kovičene in lite. Zakovičeni okvirji so najpogostejši, najlažji za izdelavo in tehnološko najnaprednejši. Osebni avtomobili so bili izdelani predvsem s kovičeno in lito metodo. Stroji za litje so zelo zamudni za izdelavo in so precej dragi. Zato so se varjene okvirne konstrukcije zlahka spustile v zgodovino in tam ostale dolgo časa.

Varilna tehnologija se uporablja še danes, ker je enostavna, zanesljiva in poceni. Ta metoda je enako primerna za izdelavo osebnih in tovornih vozil. Ta metoda je sestavljena iz izlitja posameznih delov in njihovega varjenja skupaj.

In za konec še nekaj primerov avtomobilov z struktura okvirja:

UAZ Patriot (izboljšana različica UAZ 3160);

SUV vozila Great Wall;

Haval H3, Haval H5;

SsangYongovi SUV-ji;

Actyon in Actyon Sports;

Vodilni model Rexton.