40. Рамы грузовых автомобилей.

Несущие системы грузовых автомобилей

В качестве несущей системы грузового автомобиля чаще всего применяется конструкция, называемая рамой. У показанного на рис. 12.1 грузового автомобиля рама состоит из двух продольных штампованных балок швеллерного сечения - лонжеронов, связан­ных между собой несколькими поперечинами. Такая рама получила название лонжеронной. Лонжеронные рамы иногда называют также лестничными. Поперечины, обычно также штампованные, служат не только для соединения между собой лонжеронов и придания всей конструкции необходимой жесткости, но и для крепления различных агрегатов автомобиля. Для изготовления элементов рамы обычно применяется низкоуглеродистая сталь. Соединение лонже­ронов и поперечин чаще всего выполняется с помощью заклепок. В необходимых местах к лонжеронам и поперечинам, также за­клепками или болтами, крепятся различные кронштейны и другие детали для установки агрегатов автомобиля. Сварка при изготовлении рам применяется довольно редко, поскольку лонжеронные рамы грузовых автомобилей относительно податливы на изгиб, и, в осо­бенности, на кручение, и сварные швы в этих условиях являются источником образования трещин. Способность рамы деформиро­ваться при скручивающих нагрузках, как говорилось выше, позволяет избежать излишне высоких напряжений в местах соединений. Ка­бина грузового автомобиля закрепляется на раме в трех-четырех точках с помощью упругих устройств, и деформации рамы при движении автомобиля по неровной дороге не вызывают соответ­ствующих деформаций кабины.

В редких случаях на грузовых автомобилях применяется так называемая хребтовая рама, представляющая собой стальную трубу довольно большого диаметра, проходящую вдоль всего автомобиля по его продольной оси. В передней части рама раздваивается, образуя два продольных лонжерона, служащих для установки двигателя с коробкой передач. Внутри трубы размещается карданная передача. Ведущие мосты автомобиля в этом случае имеют подрессоренные редукторы, от которых крутящий момент подводится к колесам качающимися полуосями.

Известны случаи изготовления рамы грузового автомобиля с короткой базой - седельного тягача - из листового алюминиевого сплава. Рама имела большую высоту лонжеронов и большое ко­личество поперечин, соединенных с лонжеронами заклепками.

К несущей системе грузового автомобиля, роль которой обычно играет рама, предъявляются иные требования. Если изгибная жест­кость рамы, т.е. способность противостоять изгибающим нагрузкам в вертикальной и горизонтальной плоскости, должна быть доста­точно большой, то крутильная жесткость, т.е. способность проти­востоять скручивающим нагрузкам при движении, например, по дороге с большими неровностями, напротив, не должна быть из­лишней. Конечно, имеются конструктивные возможности получить большую крутильную жесткость рамы, но это влечет за собой зна­чительное утяжеление конструкции в целом, поскольку в ее жестких узлах возникали бы высокие механические напряжения и, соот­ветственно, поломки. Относительно податливая на кручение рама деформируется без появления больших напряжений в ее узлах. К раме грузового автомобиля крепятся агрегаты и узлы, и в ряде случаев деформация рамы могла бы вызвать в корпусах этих агрегатов нежелательные нагрузки. Чтобы избежать этого, предусматривается упругое закрепление агрегатов, и они имеют крепление в трех точках. В этом случае перекосы рамы не могут вызвать соответствующих перекосов агрегатов. Таким образом закрепляется на раме грузового автомобиля, например, кабина или двигатель с коробкой передач. Выше упоминалось о том, что долговечность несущей системы должна соответствовать долговечности автомобиля в целом. При изготовлении деталей, входящих в несущую систему, чаще всего применяется низкоуглеродистая сталь, которая легко штампуется и сваривается. Но сталь подвержена коррозии. Кузов легкового автомобиля, например, выходит из строя обычно именно из-за коррозионного разрушения. Чтобы повысить долговечность несущей системы, предусматривается покрытие различными защитными со­ставами, которые предохраняют металл от воздействия влаги и солей. В ряде случаев для изготовления основания кузовов легковых ав­томобилей применяют оцинкованный металл или подвергают цин­кованию собранный кузов. Следовательно, одним из требований к несущей системе является ее достаточная стойкость к воздействиям окружающей среды.