Изготовление рамы автомобиля на заказ: Расчёт и изготовление лонжеронных рам / Услуги

Изготовление пространственных рам в Екатеринбурге. Автомастерская ShedSkills

Записаться

Прочность, легкость, жесткость на кручение – все эти слова должны быть обязательно созвучны с любой пространственной рамой и каркасами безопасности. Автоспорт очень требователен к безопасности пилотов и зрителей. В каждом виде гонок существует огромное количество ограничений и требований, за невыполнение которых команду могут не выпустить на трек или совсем дисквалифицировать. Поэтому, возвращаясь к теме изготовления каркасов и рам, при производстве, установке и эксплуатации нужно четко соблюдать технический регламент. Вся эта замысловатая конструкция предотвращает серьезные деформации кузова при столкновении или перевороте. Естественно, помимо сохранения жизни экипажа эта пространственная рама используется для продольного усиления жесткости кузова. И тут стоит сказать, что жесткость на скручивание это одна из важных составляющих управляемости и надежности спортивного автомобиля. Чем хуже обстоят дела с жесткостью, тем хуже реакция автомобиля на поворот, более податливый металл, особенно в зонах крепления рычагов подвески, ухудшает работу передней и задней оси, металл быстрее накапливает усталость, что еще больше усугубляет ситуацию.

Каркас безопасности Toyota Altezza

Конечно же, для каждого класса автомобилей существуют свои требования, которые описаны в документации Российской Автомобильной Федерации, а также Международной Автомобильной Федерации (Ст.253 приложения J MCK FIA).Там представлены варианты конфигураций каркасов безопасности, указаны точные размеры и места крепления. Вообще, сложность конструкции может серьезно изменяться, начиная от бугеля-арки, которая проходит над головами экипажа и заканчивая объединенной силовой конструкцией, которая связывает в себе чашки задней и передней подвески, сложные сплетения труб клетки безопасности салона и пороги с боковинами, с применением усилений с помощью триангуляции. Материал, из которого изготавливается каркас определен, как холоднотянутая бесшовная труба из углеродистой нелегированной стали с содержанием углерода не более 0,3% и содержанием присадок: не более 1,7% для марганца и 0,6% для других элементов. Описаны варианты модификаций каркаса и указан срок эксплуатации каркаса, который составляет 10 лет. При прохождении осмотра техническим делегатом РАФ срок может быть продлен на 5 лет.

Каркасы бывают двух типов:
-Сборные (болтовые), в которых все трубы закреплены между собой болтами. Клетка безопасности обычно прикреплена к боковой стойке и полу (порогу).
-Сваренные каркасы, зачастую имеют более сложную форму, которая полностью завязывается с силовой структурой кузова.

Изготовление каркаса безопасности Toyota Altezza

Сколько будет весить каркас безопасности?

Борьба за результат очень часто вносит корректировки в весовую составляющую любого автомобиля, в спорте важен каждый грамм. Однако, каркас – это та вещь, которая является необходимой, и тут уже хочешь не хочешь килограмм 30-40, а то и 50 в весе машина прибавит. Конечно же, цифры для каждого класса и автомобиля будут индивидуальными, но учесть увеличение веса стоит.

Омологированный каркас – по факту, это сертификация и проверка каркаса на выполнение требований, которые выдвигает FIA (международная автомобильная федерация), данная процедура должна выполняться, если производитель отходит от предписанных требований и вносит свои корректировки в конструкцию. Для получения сертификата потребуется проведение испытаний (статической нагрузкой) или представление численного расчета прочности.

Основные составляющие каркаса безопасности Mitsubishi Lancer

Основные составляющие каркаса:

Часть из них показана на картинке выше:
B-bar — главная дуга в средней части
A-post gusset – вставка, которая соединяет каркас и переднюю стойку кузова: Вставка приваривается вдоль трубы каркаса и приваривается к передней стойке кузова.
Dash bar – это труба, расположенная поперечно,  зачастую располагающаяся под панелью приборов: Она служит для увеличения жесткости и прочности при боковых ударах.  
Door X bars – Как видно из названия, они имеют Х-образный вид, и призваны усиливать дверной проем, а также защищать при боковых ударах. 
Front cross –  Пересечение труб, которое находится в передней части, и улучшает жесткость в поперечном направлении.
Hoop to A-pillar tube – труба, которая усиливает заднюю стойку и крышу: Служит для поддержки дуги на уровне крыши. 
Hoop cross – то, что должно находиться непосредственно за сиденьями, причем, согласно требованиям этот элемент должен быть вертикален, он образует Х-образную растяжку средней стойки: Обеспечивает прочность и жесткость каркаса при опрокидывании на крышу. Аналогом является Tunnel brace – кронштейн крепления каркаса с туннелем: Обеспечивает защиту от боковых ударов и поддержку основной дуги в случае переворота на крышу автомобиля. Уменьшает нагрузку на каркас распределяя ее на кузов.
Lower rear stay – гипотенуза треугольника, которая обеспечивает жесткость задней части кузова и представляет собой растяжку от основания средней дуги до задней части кузова.
Mid rear stay – растяжки от средней дуги до задней части кузова: Добавляет прочность задней части каркаса, обеспечивает защиту от боковых ударов. Rear strut brace – находится сзади между стойками и обеспечивает большую жесткость кузова, одновременно с этим распределяя нагрузку от подвески на основания каркаса, часто используется для крепления ремней безопасности. Аналогом такого расположения является Rear X, которая чуть лучше обычной диагональной растяжки, но при этом тяжелее. 
Roof cross или roof «V» – опять же, следуя из названия, это крест на крыше или трубы сваренные V-образно у задней дуги. Отвечают за безопасность людей при опрокидывании. Упрощенной версией будет являться Single roof diagonal – диагональный усилитель крыши, обеспечивающий меньшую прочность и жесткость каркаса по сравнению с Х-образным вариантом. 
Screen pillar support – Если автомобиль имеет большой наклон лобового стекла, то поддержка трубы над лобовым стеклом ему необходима.
Seat harness tubes – труба для крепления ремней безопасности: Обеспечивает меньшую длину ремней безопасности и служит для них опорой. Задает оптимальные углы при натяжении ремней. 
Triangulation tubes to front struts – треугольник из труб спереди каркаса: Обеспечивает распределение нагрузки от подвески на каркас безопасности (уменьшая нагрузку на кузов в целом). Обеспечивают защиту ног водителя и штурмана. Также обеспечивает защиту от боковых ударов и передает нагрузку на дуги каркаса. 

Hoop Cross X

Каркас безопасности в Mitsubishi Lancer

Причем, каркас может не иметь какой-либо части или иметь дополнительные усиления и модификации. Специалисты ShedSkill готовы дать необходимые консультации для каждого автомобиля индивидуально!

Рама автомобиля 

Кузовные детали

04 декабря 2017 

2110

Рама автомобиля — несущая система автомобиля, представляющая собой «скелет», на который крепятся кузов, двигатель, агрегаты трансмиссии, подвеска. Полученная конструкция называется шасси. Рамное шасси в большинстве случаев может даже перемещаться по дороге отдельно от кузова автомобиля. История рамного шасси уходит корнями к самому началу развития автомобилестроения. Отдельная рама представляла собой полностью автомобильное решение несущей системы. Конструкторы автомобилей заимствовали эту идею у железнодорожного транспорта. Первые рамы выполнялись из твердых пород дерева. Кроме того, материалом для рам в те годы служили круглые металлические трубы. 

В начале двадцатого столетия большой популярностью пользовались рамы с конструкцией из штампованных профилей, имеющих прямоугольное сечение. Ближе к 30-м годам XX века многие компании-производители легковых транспортных средств отказались от использования рам в пользу самонесущего кузова. В наши дни рамные шасси используются в основном на машинах с грузовой платформой и тракторах, однако зачастую рамными конструкциями оборудуются многие внедорожники и лимузины. Последние нуждаются в установке рамы, потому что несущий кузов при такой солидной длине машины оказывается переутяжеленным.  

Любой автомобильной раме присуща отличительная особенность с точки зрения конструкции. Она заключается в разделении функций несущих деталей кузова и его панелей, имеющих декоративное значение. Декоративные панели также могут быть оснащены усиливающим каркасом. Такой каркас может располагаться, к примеру, в районе дверных проемов, однако в этом случае он не принимает участия в восприятии силовых нагрузок, которые дают о себе знать во время движения машины. Наиболее распространенной является классификация автомобильных рам в зависимости от используемой несущей структуры. Существуют лонжеронные, хребтовые, периферийные, вильчато-хребтовые, решетчатые рамы, а также несущие конструкции, интегрированные в кузов. 

 Лонжеронные рамы
 
В состав лонжеронной рамы входят несколько поперечин, которые иногда называют «траверсами», пара продольных лонжеронов (так называют главный силовой элемент несущей конструкции, представляющий собой короб сложной формы, выполненный из металла), кронштейны и крепления, предназначенные для установки на них кузова автомобиля и различных агрегатов. Как поперечины, так и лонжероны могут отличаться по конструкции и форме. Выделяют X-образные, К-образные, а также трубчатые поперечины. Их назначение заключается в придании конструкции максимально возможной жесткости. Для изготовления траверс обычно используется гнутый металлический профиль. Для лонжеронов наиболее характерным является переменное по длине П-образное сечение (швеллер). В самых нагруженных участках высоту сечения швеллера увеличивают. 

Лонжероны могут располагаться параллельно относительно друг друга или под определенным углом. Кроме того, лонжероны могут устанавливаться изогнутыми в вертикальной либо горизонтальной плоскости. Параллельное расположение используется главным образом на грузовых транспортных средствах. Остальные схемы неплохо подходят для внедорожников – автомобилей, обладающих повышенной проходимостью. За счет установки лонжеронов под углом можно добиться получения максимального угла, на который поворачиваются управляемые колеса автомобиля. Изгибы в вертикальной плоскости выполняются для снижения центра тяжести. Вместе с этим становится ниже и уровень пола в машине. Благодаря изгибу лонжеронов в горизонтальной плоскости кроме понижения уровня пола достигается существенное повышение уровня пассивной безопасности в случае возможного бокового столкновения. 

Для соединения деталей, входящих в состав рамы, между собой используются болты, заклепки. Широкое распространение нашли и сварные соединения. Рамы на заклепках чаще используют в конструкциях грузовых автомобилей, а сварные рамы – при изготовлении легковых машин и самосвалов с большой грузоподъемностью. Болты нашли применение в малосерийном производстве. Лонжеронными рамами оснащаются почти все грузовые машины и внедорожники. Именно популярностью таких конструкций обусловлено то, что под понятием «рама» чаще всего подразумевается как раз лонжеронная несущая система. 

 Хребтовые рамы

Разработка хребтовой рамы была осуществлена чехословацкой компанией «Татра» в 20-х годах прошлого столетия. Именно такими рамными шасси тогда оборудовались многие автомобили, выпускаемые этим предприятием. Основной конструктивный элемент хребтовой рамы – это центральная трансмиссионная труба, на которой объединяются картеры силового агрегата и таких узлов, как сцепление, коробка передач, главная передача. 

Установке такой рамы сопутствует необходимость в оборудовании автомобиля независимой подвеской всех колес, что в большинстве случаев реализуется путем крепления по бокам к хребту пары

Список магазинов, где вы можете купить кузовные детали

Шасси Scott’s Hotrods Custom — Scotts Hotrods

Шасси Scott’s Hotrods Build-A-Chassis

13 410 долл. США включает следующее:

• Изогнутые оправки 2”x4”x.120-направляющие рамы из трубчатой ​​рамы

• 8-точечная трубчатая поперечина шасси DOM 1-1/2 дюйма
• 1-компонентная стенная труба 2”x4”x3/16” Поперечная балка IFS
• 100% сварка TIG
• IFS Скотта
• Трубчатые верхние и нижние А-образные рычаги, стенка DOM 1-1/8”x1/4”
• Встроенная защита от погружения
• Полностью регулируемые концы верхних А-образных рычагов из нержавеющей стали с ЧПУ
• Крупногабаритные пригодные для обслуживания запрессовываемые шаровые шарниры
•Стандартные или кованые стальные шпиндели
• Одиночные регулируемые койловеры или подушки безопасности и амортизаторы Aldan American
• Ручная рулевая рейка и шестерня
• 4 бара Скотта
• Соединительные стержни трубок DOM со стенкой 1”-1/8”x1/4” (регулируемая правая и левая резьба)
• Наконечники стержней из нержавеющей стали с ЧПУ – правая и левая резьба
• Трубка DOM со стенкой 1”-1/8”x1/4” Стержень Панара (регулируемая правая и левая резьба)
• Соединения подшипников FK Heim — правая и левая резьба
• Мозер Форд 9” Корпус и 31-шлицевая ось, заливная и сливная пробка
• Крепления для кузова
•Все оборудование класса 8
• ПОЖИЗНЕННАЯ ГАРАНТИЯ

Имя *

Первый

Последний

Адрес *

Адрес Строка 1

Адрес Строка 2

Город

Город

УэрОкруг КолумбияФлоридаГрузияГавайиАйдахоИллинойсИндианаАйоваКанзасКентуккиЛуизианаМэнМэрилендМассачусетсМичиганМиннесотаМиссисипиМиссуриМонтанаНебраскаНевадаНью-ГэмпширНью-ДжерсиНью-МексикоНью-ЙоркСеверная КаролинаСеверная ДакотаОгайоОклахомаОрегонПенсильванияРод-АйлендЮжная КаролинаУирджинатЮжная ДакотаЮжная Дакота Эст-ВирджинияВисконсинВайомингСтейт

Почтовый индекс

Эл. /Амортизаторы RideTech HQ от FOX (810 долл. США)

Реечный рулевой механизм *Ручной (входит в комплект)С усилителем (310 долл. США)Правый руль (950 долл. США)

Стабилизатор поперечной устойчивости *Без стабилизатора поперечной устойчивости (в стандартной комплектации) Цельный стабилизатор поперечной устойчивости 1 дюйм (356 долл. США) Рекомендуемый передний стабилизатор поперечной устойчивости с торсионными шлицами (770 долларов США) Более агрессивное вождение Передний и задний стабилизатор поперечной устойчивости с торсионными шлицами (1540 долларов США) НАИБОЛЕЕ агрессивное вождение

Шпиндели *Шпиндели из кованой сталиWilwood Pro Spindle (350 долл. США) Autocross/Racing

Крепления двигателя *Без крепления двигателяLS (204 долл. США)LT (277 долл. США)SBC (185 долл. США)BBC (185 долл. США)Ford Modular (303 долл. США)SBF (204 долл. США)BBF (204 долл. США) )FE (204 долл. США)

Крепление трансмиссии (370 долл. США) Список моделей ниже:

Дисковые тормоза Wilwood *Без тормозов11-дюймовый простой, 4-поршневой суппорт (1700 долл. США)11-дюймовый D/S, 4-поршневой суппорт, черный (2147 долл. США)11 D/S, 4-поршневой суппорт, красный (2147 долл. США) 12-дюймовый D/S, 4-поршневой суппорт, черный (2191 долл. США) 12-дюймовый D/S, 4-поршневой суппорт, красный (2,19 долл. США)1) 13-дюймовый D/S, 6-поршневой передний/4-поршневой задний суппорт, черный (4 048 долл. США) 13-дюймовый D/S, 6-поршневой передний/4-поршневой задний суппорт, красный (4 048 долл. США) 14-дюймовый D/S, 6-поршневой передний/4-поршневой задний суппорт, черный (4405 долл. США) 14-дюймовый D/S, 6-поршневой передний/4-поршневой задний суппорт, красный (4405 долл. США) 14-дюймовый D/S, AERO 6-поршневой передний/AERO 4 — Задний поршневой суппорт, черный (4759 долл. США) 14-дюймовый D/S, 6-поршневой передний AERO/задний 4-поршневой суппорт AERO, красный (4759 долл. США) )5 x 5 дюймов (Chevy Truck) (525 долл. США)

Топливный бак *Без топливного бакаАлюминиевый топливный бак с датчиком (240-33), для карбюратора (825 долл. США)Алюминиевый топливный бак с топливным насосом и датчиком PA-4 (240 -33), для EFI (1260 долларов США) Алюминиевый топливный бак с топливным насосом и датчиком PA-6 (240-33), для EFI (1337 долларов США) Алюминиевый топливный бак с PA-9Топливный насос и датчик (240-33), для EFI (1507 долл. США)

Топливопроводы *Без топливопроводов Трубопровод подачи топлива из нержавеющей стали (-6AN), для карбюратора (781 долл. США) Подача топлива из нержавеющей стали (-6AN) и возврат (-6AN) ) Линии для EFI (1287 долл. США) Линии подачи топлива (-8AN) и возврата (-6AN) из нержавеющей стали для EFI (1458 долл. США) Линии подачи топлива (-8AN) и возврата (-8AN) из нержавеющей стали для EFI (1650 долл. США)

Тормозные магистрали *Без тормозных магистралейТормозные магистрали и гибкие магистрали из нержавеющей стали (1172 долл. США)

Задняя часть Moser *Moser Ford 9″, 31-шлицевая ось, заливная и сливная пробка (в комплекте) Moser M9 FAB 35-шлицевая ось, заливная и сливная пробка (225 долл. США) Задняя скоба M9 (250 долл. США)

Moser, 3-й элемент с POSI * Нет 3-го элемента, соотношение 3,50 TrueTrac (1980 долл. США) *3,70 Ratio TrueTrac (самый популярный) (1980 долл. США) 3,89 Ratio TrueTrac (1980 долл. США) 4,11 Ratio TrueTrac (1980 долл. США) 4,30 Ratio TrueTrac (1980 долл. США) 3,50 Ratio WaveTrac (2160 долл. США) *3,70 Ratio WaveTrac (3,18Trac) (3,18Trac) 2160 долл. США) 4,11 Ratio WaveTrac (2160 долл. США) 4,30 Ratio WaveTrac (2160 долл. США)

Watt’s Link *Panhard Bar (в комплекте) Scott’s Watt’s Link (1050 долларов США)

FinishRaw Steel (стандартная) Порошковое покрытие и повторная сборка, шасси черного цвета (3300 долларов США) $0Сухая сборка, ролик (тормоза, оси и третий элемент установлены) $650

Дополнительное оборудование для шасси

• Комплект тросов гидроусилителя руля (185 долл. США)
• Тросы стояночного тормоза (165 долл. США)
• U-образные шарниры рулевого управления, вал DD и промежуточный Heim Пробка ($415)
• Главный тормозной цилиндр Wilwood COMPACT (350 долл. США)
• Крышка топливного бака Скотта (94 долл. США)
• БЕСПЛАТНАЯ футболка Scott’s Hotrods с шасси Покупка

Примечания для клиентов

Когда вы планируете приобрести? *СЕЙЧАСВ этом месяцеВ течение 6 месяцевНет планов

Нестандартное шасси — Ekstensive Metal Works

Все нестандартные шасси изготавливаются для конкретного автомобиля и могут быть сконфигурированы в соответствии с желаемой конфигурацией проекта, комплектом двигателя и размерами колес.