Содержание
Остов двигателя
Остов состоит из
следующих основных частей: фундаментной
рамы, картера (станины), блока цилиндров
и цилиндровых крышек. Разные части
остова связаны между собой в единую
жесткую систему анкерными связями.
Наиболее
распространенные схемы остова показаны
на рис. 2.
У
вертикального однородного тронкового
двигателя (рис.2, а) остов состоит из
фундаментной рамы 2
и
блок-картера I
и имеет: плоскости разъема: I-I
— между блоком и крышками цилиндров;
Рис.2 Схемы остова
двигателя
П-П —
между катером и фундаментной рамой.
Остов крейцкопфного малооборотного
двигателя (рис. 2, б), имеющий три
плоскости разъема, состоит из
фундаментной рамы 2, станины 4 и отдельных
цилиндров 3. Отдельные элементы остова
соединяются между собой с помощью
длинных анкерных связей 5. Наличие трех
плоскостей разъема (I-I
— между крышками я цилиндрами П-П — между
цилиндрами и станиной, Ш-Ш — между станиной
и фундаментной рамой) упрощает его
монтаж и изготовление.
Основанием
остова двигателя и опорой коленчатого
вала служит фундаментная рама (рис.
3). Она состоит из двух продольных
балок I,
связанных между собой поперечными
балками 2. На продольные балки
устанавливается картер (станина)
двигателя. В поперечных балках расточены
гнезда 3 для установки рамовых подшипников
в отсеках 4, между поперечными балками
вращаются кривошипы коленчатого вала.
Опорными полками 5 (лапами) рама
устанавливается на судовой фундамент.
Рис.
3 Фундаментная рама двигателя
КАРТЕР ДВИГАТЕЛЯ
Основное назначение
картера – связь блок-цилиндров с
фундаментной рамой, и образовать для
крейцкопфного и кривошипно-шатунного
механизмов закрытую полость.
Рис. 4, а Остов
малого оборотного двигателя
форма картера
малооборотного двухтактного двигателя
выполняется в виде колонн I
(рис. 4, а), установленных на поперечных
балках фундаментной рамы 2.
Анкерными
связями колонны связывают в одну жесткую
систему с блоком цилиндров 3 и рамой 2.
К колоннам крепится направляющие для
ползуна крейцкопфа. Промежутки между
колоннами закрываются щитами. Картер
крейцкопфных двигателей отделяется от
блока цилиндров диафрагмами, в которых
имеются отверстия для прохода штоков
поршней.
Рис. 4, б Остов
тронкового двигателя
В чугунном литом
остове тронкового двигателя (рис. 4, б)
блок цилиндров I
и картер 4 отлиты заодно и соединены с
фундаментной рамой 5 длинными анкерными
связями 2. в приливах картера располагаются
подшипники 6 распределительного вала,
на полку 7 картера устанавливают топливные
насосы топливного давления. Для доступа
к деталям механизма движения картер
имеет отверстия (лючки), закрытые крышками
3.
Анкерные связи
служат для разгрузки деталей остова
(картер, блок цилиндров) от растягивающих
усилий.
ЦИЛИНДРЫ И
ЦИЛИНДРОВЫЕ ВТУЛКИ
Цилиндр судового
двигателя состоит из двух частей:
наружной называемой рубашкой, и внутренней
— вставной цилиндровой втулки.
Пространство
между втулкой И рубашкой называется
зарубашечным; в ней циркулирует
охлажденная вода.
Рубашка,
предназначенная для нескольких цилиндров,
называется цилиндровым блоком. Цилиндровый
блок характерен для тронковых двигателей
небольших размеров с диаметром цилиндра
до 45 см
У больших
малооборотных крейцкопфных двигателей
рубашки отливаются в виде индивидуальных
цилиндров, а затеи соединяются между
собой болтами
.
Рис. 5 Блок
четырехтактного двигателя
Блок цилиндров
тронкового двигателя (рис. 5) состоит из
верхней 2 и нижней 3 досок с отверстиями
для рабочих втулок 5. для увеличения
жесткости блок имеет вертикальные
перегородки 1 между цилиндрами с
отверстиями для перетекания воды,
горизонтальную перегородку 4 и оребрение.
Цилиндровая втулка
вместе с поршнем и цилиндровой крышкой
образует полость рабочего цилиндра, в
котором осуществляется рабочий процесс:
в тронковых двигателях втулка служит
направляющей
для поршня.
Втулка испытывает
при работе значительные тепловые в
механические напряжения. Во время
работы двигателя на ее стенки действует
сила давления газов, боковая сила
давления поршня (в тронковых двигателях)
и сила трения возникающая при движении
поршня. Втулка нагревается горячими
газами, а также от трения поршневых
колец. Для того чтобы температура стенок
втулки поддерживалась постоянной, от
наружной ее стенки тепло отводится
охлажденной водой. Вода подводится в
нижнюю часть эарубашечного пространства,
нагреваясь, поднимается вверх и через
переходные патрубки отводится в
полость охлаждения крышки цилиндра.
Втулка
верхний
фланцем
(рис. 6,а) опирается на выступающий
Рис. 6 Цилиндр
четырехтактного (а) и двухтактного (б)
двигателей
опорный буртик
рубашки и свободно проходит внизу через
отверстие в блоке. Такое крепление
дает ей возможность при нагревании
свободно расширяться в осевом направлении,
Для обеспечения водонепроницаемости
зарубашечного пространства верхний
буртик блока покрывается особой замазкой,
нижняя часть втулки может уплотняться
сальником или резиновыми кольцами 4,
поставленными в кольцевые канавки
на поверхности втулки.
Втулки двухтактных
двигателей (см. рис. 6,6) в средней части
имеют утолщенный
пояс с продувочными 10 и выпускными 11
окнами. На этом поясе для предотвращения
прорыва газов в зарубашечное пространство
поставлены медные кольца 12, а для
водонепроницаемости — резиновые 13.
С внутренней
стороны втулки тронковых двигателей
смазывают маслом, которое разбрызгивается
вращающимися кривошипами из поддона
картера. В крейцкопфных двигателях
втулки смазывают цилиндровым маслом,
которое насосами-лубрикаторами подается
через штуцеры 14 на внутреннюю поверхность
втулки. Штуцеры устанавливают в цилиндрах
двухтактных двигателей над окнами или
выше.
Конструкции судовых двигателей внутреннего сгорания
Любой двигатель внутреннего сгорания имеет аналогичные по конструкции основные узлы и детали, а также механизмы и системы. Все они могут быть сгруппированы следующим образом (рис. 38):
неподвижные детали, образующие остов двигателя — фундаментная рама 1, станина (картер) 2, блок цилиндров 3 и крышка цилиндров 4;
подвижные детали, или кривошипно-шатунный механизм,— поршень 9, поршневые кольца 8, поршневой палец 10, шатун 11, коленчатый вал 16, маховик и др.
;
механизм газораспределения — впускные и выпускные клапаны 6 с пружинами, детали привода клапанов (толкатель) 7, 12, 13, 14, шестерни 15 и 17 привода распределительного вала и т. д.;
топливоподающая система — топливный бак, фильтры, топливо-подкачивающий насос, топливный насос высокого давления, регуляторы топлива, трубопроводы, форсунки и др.;
система смазки и охлаждения двигателей — масляный бак, трубопроводы, фильтры, масляные насосы (приводные и ручные), маслоподкачивающие насосы, охлаждающие водяные насосы и т. д.;
система наддува и продувки свежим воздухом (для двухтактных двигателей) —продувочные насосы, компрессоры, газовые турбины и др.
Рис. 38. Устройство двигателя внутреннего сгорания.
Кроме этого, двигатель оснащается различными пусковыми и реверсивными устройствами, измерительными приборами и арматурой.
Остов двигателя. Остов двигателя служит для соединения в один жесткий блок всех неподвижных деталей двигателя, для расположения в нем подвижных частей, на нем — всех навешиваемых механизмов и для крепления двигателя к судовому фундаменту.
Основанием двигателя является фундаментная рама. Она состоит из двух продольных балок коробчатого или двутаврового сечения, на которые устанавливаются обычно стойки и станины, и нескольких поперечных балок специальной формы с расточками для установки рамовых подшипников. Фундаментные рамы современных судовых двигателей изготовляют литыми (чугунными или стальными) или сварными. Они бывают закрытые и открытые, цельные и составные.
Нижняя часть закрытой фундаментной рамы, т. е. поддон, представляет собой одно целое с продольными и поперечными балками. Между поперечными балками располагаются кривошипы коленчатого вала, поэтому пространство между ними и продольными балками называется мотылевым колодцем. В нижней части поперечных балок имеются отверстия для перетекания масла из одного мотылевого колодца в другой.
В целях облегчения обработки, транспортировки и монтажа на судне фундаментные рамы двигателей большой мощности выполняют по длине составными из двух и более частей.
Отдельные части пригоняют друг к другу и соединяют болтами. Для двигателей средней мощности фундаментные рамы изготовляют открытыми. В этом случае поддон изготовляют отдельно из тонкой листовой стали и крепят шпильками к нижней части рамы. Рама становится более легкой, но менее жесткой. В быстроходных и легких двигателях применяют так называемые картерные рамы, позволяющие устанавливать блок цилиндров непосредственно на раме, в результате чего отпадает необходимость в станинах.
На рис. 39 показан общий вид закрытой фундаментной рамы с уложенным на нее коленчатым валом и с закрепленными крышками рамовых подшипников. В нижней части рамы виден поддон и отверстие для стока отработанного масла. С боков рама имеет по всей длине горизонтальные полки с приливами, в которых находятся отверстия для болтов, соединяющих раму с судовым фундаментом.
Рис. 39. Общий вид закрытой фундаментной рамы.
Станина двигателя присоединяется к фундаментной раме на болтах. Станины изготовляют цельными и составными, литыми (из чугуна или стали) и сварными.
Для двигателей большой мощности станины выполняют открытого типа в виде отдельно стоящих, соединенных между собой вверху и внизу колонн, которые обычно располагают в плоскости рамовых подшипников и крепят к фундаментной раме. Такая конструкция значительно увеличивает жесткость остова двигателя и обеспечивает свободный доступ к движущимся деталям и подшипникам. Колонны чаще всего выполняют двутаврового сечения с поперечными ребрами жесткости. Сверху на колонны устанавливают цилиндры двигателя.
Если станина мощного двигателя отлита из чугуна, применяют так называемые анкерные связи — длинные стяжные болты 1, соединяющие цилиндры 2, станину 3 и фундаментную раму 4 в одно целое (рис. 40). Это позволяет уменьшить толщину стенок станины, повысить прочность и жесткость всей конструкции.
Рис. 40. Литая станина мощного двигателя.
В двигателях малой и средней мощности применяют станины закрытого (коробчатого) типа. Такая станина представляет собой цельную отливку в виде коробки, открытой снизу (см.
рис. 38). Полость, образуемая станиной 2 и фундаментной рамой/, носит название картерного пространства, а сама станина, присоединенная на болтах к фундаментной раме, называется картером. К верхней части картера крепят рабочие цилиндры 3 двигателя. Такая конструкция остова двигателя увеличивает его продольную жесткость, позволяет иметь отдельные, не собранные в блок цилиндры и облегчает фундаментную раму.
В последнее время в двигателях средней мощности широко применяют сварные блочные конструкции фундаментных рам и станин, которые обладают значительной жесткостью и меньшим весом по сравнению с литыми чугунными станинами.
Рабочие цилиндры современных двигателей изготовляют или каждый в отдельности, или чаще всего в виде блочной конструкции. Преимущество блочной отливки цилиндров в том, что она повышает жесткость конструкции, уменьшает вес и габарит двигателя, снижает стоимость изготовления цилиндров. Дизели малой и средней мощности имеют обычно блочную конструкцию цилиндров, и только двухтактные (изредка — четырехтактные) двигатели большой мощности — отдельные цилиндры.
Конструкция отдельного цилиндра четырехтактного двигателя показана на рис. 41. Цилиндр состоит из наружной рубашки 1 (цилиндра) и рабочей втулки 2, запрессованной в цилиндр и опирающейся буртиком 9 на кольцевой выступ, имеющийся в верхней части наружного цилиндра. Между наружной рубашкой и втулкой образуется полость — зарубашечное пространство, куда поступает непрерывно циркулирующая охлаждающая вода. От охлаждающего насоса через отверстие 3 вода вначале попадает в нижнюю часть зарубашечного пространства, а затем поднимается вверх и переходит в полость охлаждения крышки цилиндра через отверстие 8- Внутренняя поверхность рабочей втулки при работе двигателя смазывается. Смазка осуществляется при помощи штуцеров, ввернутых в цилиндр, через которые масло под давлением попадает на внутреннюю поверхность втулки. Вторым способом смазки является смазка разбрызгиванием (для быстроходных двигателей), когда масло фонтанирует из торцевых зазоров подшипников коленчатого вала и разносится при движении поршня по всей рабочей поверхности втулки.
Рис. 41. Цилиндр четырехтактного двигателя.
Наружная рубашка имеет фланец 4, которым цилиндр крепится к станине двигателя. В нижней части рубашки расположен поясок 5 для фиксирования положения втулки. В пояске выполняют кольцевую выточку, в которую укладывается резиновое кольцо 6 круглого сечения, что обеспечивает плотность соединения, т. е. предотвращает проникновение охлаждающей воды из зарубашечного пространства в картер двигателя. Для осмотра и очистки зарубашечного пространства в наружной рубашке предусмотрены горловины 7, плотно закрываемые крышками.
Конструктивные особенности рабочих цилиндров двухтактных двигателей обусловлены системой продувки и расположением продувочных и выпускных окон. В отличие от цилиндров четырехтактных двигателей в стенках этих рабочих цилиндров расположены каналы для подвода продувочного воздуха и удаления отработавших газов. Это обстоятельство приводит к необходимости уплотнения между вставной втулкой и рубашкой не только в ее нижней части, но и в районе продувочных и выпускных окон.
В канавки, прилегающие к окнам, закладывают кольца из красной меди, а в остальные — резиновые кольца.
В быстроходных дизелях для уменьшения их веса рабочую втулку изготовляют заодно с крышкой цилиндра из легированной кованой стали, а рубашку из листовой нержавеющей стали приваривают к втулке. Применение отдельных вставных втулок благоприятно отражается на работе и ремонте двигателя: уменьшаются тепловые напряжения в металле цилиндра и втулки, так как последняя может удлиняться при нагреве; достигается возможность изготовления втулок из более прочного и износоустойчивого материала, чем стенки наружного цилиндра. Основное преимущество — возможность замены втулки при износе ее рабочей поверхности, что упрощает изготовление и ремонт цилиндров.
Крышка, или головка, цилиндра — наиболее ответственная и сложная по конфигурации деталь остова двигателя. Она крепится к верхнему фланцу цилиндра при помощи шпилек. Для обеспечения плотности соединения в кольцевую выточку 10 буртика 9 (см.
рис. 41) втулки рабочего цилиндра закладывают красно-медную или медно-асбестовую прокладку, которая обжимается выступающим буртиком крышки.
По геометрической форме крышка цилиндра напоминает пустотелую круглую или прямоугольную коробку, имеющую два днища и боковые стенки. Нижнее днище находится в наиболее тяжелых условиях работы, оно подвержено высоким давлениям и температуре газов, образующихся в цилиндре. В полости между верхним и нижним днищами циркулирует охлаждающая вода, поступающая из зарубашечного пространства цилиндра. Таким образом, крышка является не только наиболее ответственной, но и наиболее нагруженной деталью остова двигателя, так как в ней возникают как механические, так и тепловые напряжения, вызываемые неравномерным нагревом ее стенок.
В крышке цилиндра четырехтактного двигателя (рис. 42) предусмотрены отверстия 1 для размещения двух впускных клапанов, в центре — отверстие 3 для форсунки и сбоку от него — отверстие 2 для пускового клапана. Кроме того, крышка имеет вертикальный индикаторный канал 4, а внизу — горизонтальную перегородку 5, которая служит для улучшения охлаждения нижнего днища.
Охлаждающая вода омывает вначале нижние днища, а затем по мере нагревания по специальным переходам в горизонтальной перегородке перетекает в верхнюю часть плоскости крышки. Крышка цилиндра двухтактного двигателя отличается более простым устройством.
Рис. 42. Крышка цилиндра четырехтактного двигателя.
Вследствие тяжелых условий работы цилиндровых крышек материалы, из которых они изготовляются, должны отличаться высокой механической прочностью, жаростойкостью, хорошими литейными свойствами и незначительным коэффициентом линейного расширения.
- Кривошипно-шатунный механизм
- Механизм газораспределения
|
|||||
|
ДВИГАТЕЛЬ
термин кадр иногда используется для обозначения отдельной части двигателя. ЦИЛИНДР А А В В
блок цилиндров, показанный на рис.
Рисунок 3-1.A Общие сведения
Рисунок 3-2. Вид в разрезе блока цилиндров, показывающий
Рисунок 3-3.A 16-цилиндровый,
Рисунок 3-4.A V-образный А |
|||||
Это
Палубные плиты обычно изготавливаются
На рис. 3-1 показан пример рядного 6-цилиндрового блока; и фигура
3-3, состоит из двух 8-цилиндровых легированных чугунных
Передняя и задняя секции блока не взаимозаменяемы. Что такое рама автомобиля? Определение, детали, типы, материалы, нагрузки, повреждения
Что такое рама автомобиля? Давайте узнаем с определением, частями, типами, материалами, нагрузками, повреждениями и т. Д. В этом случае он дополняет раму и служит важным компонентом. Все компоненты двигателя должны быть каким-либо образом прикреплены к раме.
Таким образом, рамы необходимы для большинства автомобилей, чтобы поддерживать правильную сборку. Так, рамы можно встретить в конструкциях малотоннажных и среднетоннажных транспортных средств. Есть некоторые транспортные средства, которые могут быть сконструированы иначе, например, с уникальным дизайном.
Для изготовления шасси и рамы этих автомобилей требуется меньше деталей. Определение каждой из этих функций поможет нам понять, как работает рама автомобиля. Так вам будет намного легче понять разницу между рамой и шасси.
Что такое автомобильная рама? Определение
Компоненты рамы автомобиля включают раму и днище. После монтажа рамы крепится оставшаяся часть шасси. Рама скрепляет основные части, как скелет. На передней стороне рамы установлен двигатель.
Какие рамные части автомобиля типы материалов нагрузки повреждения основы
В дополнение к двигателю, система сцепления и трансмиссии также установлена на передней стороне автомобиля. Для поглощения ударов система подвески поддерживает раму на колесах кузова.
Функции автомобильной рамы
В автомобиле рама выполняет следующие функции, поддерживая механические компоненты и кузов автомобиля и не допуская чрезмерного прогиба или деформации под действием статических и динамических нагрузок.
Опора кузова
Помимо обеспечения поддержки кузова и различных компонентов, из которых состоит механика автомобиля, рама также обеспечивает устойчивость конструкции. Подобно скелету организма, рама автомобиля функционирует аналогичным образом.
Обработка статических и динамических нагрузок
Существуют определенные статические и динамические нагрузки, с которыми транспортное средство сталкивается во время эксплуатации. Различные части механики автомобиля предназначены для предотвращения отклонения или деформации. Поэтому при изготовлении каркаса необходимо использовать высокопрочные материалы.
Опора для груза
Одной из наиболее важных функций рамы автомобиля является поддержка тяжелого груза.
Механикам автомобиля требуется поддержка только для их индивидуальных весовых нагрузок. Тела пассажиров и несущие грузы также должны поддерживаться рамой.
Скручивание и вертикальное скручивание
Могут возникнуть проблемы с вертикальным скручиванием или скручиванием, когда автомобиль движется по пересеченной местности или по неровной поверхности. В этом отношении рама также обязана обеспечить сопротивление, чтобы предотвратить такое повреждение конструкции автомобиля. Вся конструкция автомобиля не повреждается ровной поверхностью.
Боковые силы
Когда автомобиль отправляется в путь, его рама также должна воспринимать некоторые поперечные боковые силы. Чаще всего это вызвано боковым ветром, который может дуть с разных направлений.
Мощность двигателя
Внешние условия — не единственное, с чем сталкивается автомобиль. Рама автомобиля также должна выдерживать трансмиссию и крутящий момент, создаваемый двигателем. Рама автомобиля может быть повреждена слишком большой мощностью.
Ударопрочность
Кроме того, рама автомобиля должна оказывать сопротивление при внезапных столкновениях. В результате дорожно-транспортных происшествий меньше повреждений наносится ударами. Даже торможение, ускорение или запуск должны оказывать некоторое сопротивление сжатию.
Материалы автомобильной рамы
Алюминий
Преимущество алюминия в том, что он легче стали без значительного снижения прочности. В современном мире для изготовления рам чаще всего используется алюминий. Единственный его недостаток в том, что он дороже стали.
Углеродное волокно
Несмотря на свои превосходные свойства, углеродное волокно очень дорого, что делает его не идеальным выбором для рам шасси. Стоимость углеродного волокна примерно в 100 раз выше, чем стали за ту же сумму. Благодаря своему легкому весу это углеродное волокно увеличивает экономию топлива и выходную мощность. Рама шасси из углеродного волокна весит четверть от стальной. Спортивные автомобили и велосипеды в основном используют это.
Сталь
Использование стали в рамах шасси стало обычной практикой с момента их изобретения. По сравнению с конкурирующими материалами для изготовления рам шасси он имеет более низкий предел текучести и предел прочности при растяжении. Сталь имеет более высокую твердость и весовую плотность, чем алюминий, а также дешевле.
Конструкция рамы автомобиля
Для изготовления рам используются три различных стальных профиля: швеллер, коробчатый профиль и трубчатый профиль. Длинные элементы изготавливаются из швеллерных секций, а поперечины изготавливаются из коробчатых профилей. Сегодня трубчатые секции используются в трехколесных транспортных средствах, скутерах и матадорах, а также в рамах пикапов. Аварии, внезапные торможения и нагрузки не должны быть проблемой для рам.
Типы автомобильной рамы
Магистральная труба
Магистральное шасси похоже на шасси с кузовом на раме и является типом конструкции автомобиля. Вместо относительно плоской лестничной конструкции, состоящей из двух продольных параллельных балок рамы, он имеет единую прочную трубчатую основу, которая соединяет конструкции крепления передней и задней подвески и несет силовую передачу.
Тело помещается на или над этой структурой, иногда охватывая эту структуру сверху, несмотря на то, что позвоночник часто поднимается вверх и в основном над его полом.
Обычные рамы
Обычные рамы также известны как ненесущие рамы. Рама, являющаяся основным скелетом автомобиля, передает нагрузки на подвеску. Двигатели, силовые передачи и кузова транспортных средств поддерживаются рамой. Оси колес поддерживаются рессорами.
Резиновая опора для прогиба рамы и дерево для кузова полностью отличаются от гибких материалов. Различают три типа секций каркаса: швеллерные, трубчатые и коробчатые. Швеллерные рамные секции хороши для изгиба, трубчатые секции для кручения, а короба для изгиба и кручения.
Рама по периметру
Как и рама лестницы, эта рама имеет средние направляющие снаружи передних и задних направляющих, а также внутри порогов и порогов. В частности, ниши для ног пассажирского салона были опущены, что привело к снижению высоты сидения пассажиров.
Это также привело к более низкой линии крыши и меньшей высоте автомобиля, что, в свою очередь, улучшило управляемость и устойчивость на дороге.
Автомобили с кузовом на раме стали нормой в Соединенных Штатах, но не в остальном мире, пока не стали обычным явлением автомобили с цельным кузовом. На моделях Commodore третьего поколения Hudson эта конструкция была представлена в 1948. В 1950-х годах этот тип рамы позволял ежегодно менять модели и занижать автомобили для увеличения продаж без необходимости дорогостоящих структурных модификаций.
Рама X
Эта конструкция использовалась General Motors для своих полноразмерных американских моделей в конце 1950-х и начале 1960-х годов. Каждая направляющая продолжалась к крайней задней части, параллельно двигателю в пассажирском салоне.
- Поскольку каждый ряд должен был закрывать лонжероны рамы, а также выступы трансмиссии и карданного вала, он был специально выбран для уменьшения общей высоты транспортных средств.
- В качестве альтернативы общей балке между осью и рамой в некоторых моделях дифференциал крепился с помощью шарового шарнира, который соединялся с гнездом в поперечном рычаге.
- Хотя X-образная рама была описана как улучшение по сравнению с предыдущими конструкциями, в ней отсутствовали боковые поручни, поэтому боковые удары и столкновения не были должным образом защищены. Рамки по периметру заменили эту конструкцию.
Полуинтегральная рама
Часть нагрузки от рамы передается на конструкцию кузова в полуинтегральной раме, поскольку резиновые опоры кузова заменены жесткими опорами. По сравнению с другими рамами, он довольно тяжелый.
Интегральная рама
Рамно-корпусная конструкция, также известная как цельная или составная рама и корпус, не имеет рамы. Сборки крепятся к корпусу. Кузов и рама сварены между собой и выполняют все функции рамы как единое целое.
Металлический каркас частично разгружен корпусными листами.
По сравнению с обычной рамой и кузовом эта конструкция позволяет снизить вес.
Неразъемная рама
Одной из наиболее распространенных рам транспортных средств является цельная рама. Кузова автомобилей едины, а рамы едины. Этот тип рамы можно описать с точки зрения ее расположения и назначения. У автомобилей с поврежденной рамой Unibody может возникнуть искривление рамы. Есть вероятность того, что автомобиль не сможет двигаться сразу после ремонта в поврежденном месте.
Лестничная рама
Изначально разработанная как отдельная рама, лестничная рама является одной из самых простых, старых и наиболее часто используемых конструкций подкузовного шасси. Несколько поперечных поперечин соединяют две симметричные балки, рельсы или швеллеры, идущие по длине автомобиля.
Лестничная рама изначально была почти на всех автомобилях. Однако постепенно он вышел из моды из-за рамок по периметру и унифицированной конструкции кузова. Крупные типы грузовиков в настоящее время являются наиболее распространенными транспортными средствами с этой функцией.
Несмотря на непрерывные направляющие спереди назад, эта конструкция не устойчива к деформации или скручиванию, если используются простые перпендикулярные поперечины. Вместо того, чтобы находиться внутри рамы, поддон пола будет располагаться над ним, что приведет к увеличению общей высоты автомобиля.
Пространственная рама
Панели подвески, двигателя и кузова имеют общие трехмерные трубы, а панели кузова выполняют лишь ограниченную конструктивную функцию.
Для обеспечения максимальной жесткости и легкости в конструкции обычно используются треугольники, в которых все силы в каждой стойке растягиваются или сжимаются, но никогда не изгибаются. Таким образом, вес может быть сведен к минимуму.
Архитектор Бакминстер Фуллер и авиаконструктор Уильям Бушнелл Стаут разработали первое шасси с пространственной рамой в 1930-х годах, используя свое понимание архитектуры и проектирования самолетов.
Каркас платформы
Для обеспечения прочности и жесткости пол пассажирского салона, а иногда и пол багажного отделения встраивается в раму по периметру или в хребтовую раму в качестве несущих частей.
Добавление гребней и впадин в листовом металле придает ему прочность.
Было несколько успешных европейских автомобилей, построенных на шасси платформы, в том числе Volkswagen Beetle, который был известен как автомобиль с кузовом на сковороде. Немецкая реклама 1950-х и 1960-х годов называла его каркасным полом для автомобилей Mercedes Benz Ponton.
Нагрузки на раму автомобиля
Кратковременная длительная нагрузка
На тело действует центробежная сила при поворотах или поворотах. Часть этой силы передается на раму, а часть этой силы действует и на раму.
Инерционная нагрузка
Само транспортное средство несет ответственность за эти нагрузки. Когда к транспортному средству применяются тормоза и транспортное средство останавливается, передняя часть шасси испытывает огромные силы инерции. Точно так же, когда автомобиль разгоняется, весь вес автомобиля переносится на заднюю часть рамы. Торможение и ускорение являются основными причинами инерционных нагрузок.
Ударная нагрузка
Рама шасси подвергается высокой ударной нагрузке, когда автомобиль попадает в аварию. Чтобы выдержать эти удары, рама должна быть прочной.
Верхняя нагрузка
Такие нагрузки используются инженерами для обеспечения устойчивости условий перегрузки. Когда двухколесное транспортное средство предназначено для перевозки двух пассажиров, из соображений безопасности транспортное средство на самом деле перевозит гораздо больше груза, чем два пассажира.
Статическая нагрузка
Возникают в результате веса автомобиля или компонентов его рамы. Трансмиссия автомобиля, тормозная система, система подвески, кузов, аксессуары и пассажиры — все это важно.
Кратковременная нагрузка
Эти нагрузки испытывают транспортные средства при проезде разбитых участков дороги. Именно эта сила реакции воздействует на раму автомобиля в результате его действия.
Симптомы повреждения рамы автомобиля
Автомобиль может получить повреждение рамы без особых усилий.
Обратите внимание на следующие симптомы:
- Видимые повреждения или изгиб
- Проблемы со схождением
- Проблема с колеей колес
- Неравномерный износ шин
- Необычные звуковые эффекты
- Износ подвески неравномерный
- Детали автомобиля Проблемы с установкой
Видно повреждение или изгиб
Производители конструируют все автомобили с использованием лестничной рамы, которая состоит из параллельных рельсов, проходящих по всей длине автомобиля. По всей длине раму автомобиля скрепляли поперечины. Лестничные рамы до сих пор используются в современных грузовиках. Автомобили с лестничной рамой могут иметь изогнутую раму, которую трудно увидеть, потому что она находится глубоко внутри кузова.
Цельная рама теперь используется в конструкции автомобилей. Этот стиль имеет ту же рамку и корпус. Чтобы построить то, что выглядит как настоящий автомобильный каркас, производители используют более мелкие компоненты.
У автомобиля с цельной рамой будут видны повреждения рамы. Вы можете увидеть сами рейлинги вокруг дверей и капота. Ваша рама согнута, если они согнуты.
Проблемы соосности
Колеса смещаются при изгибе рамы. Как только автомобиль тянет в одну сторону, вы должны быть в состоянии сказать. Немедленно уберите руки с руля, чтобы проверить эту проблему. Есть проблема с выравниванием, если тянет. Как и руль, прямая дорога должна быть прямой.
Выравнивание автомобиля с погнутой рамой не будет сохраняться. Даже если вы выровняете свой автомобиль, изогнутая рама снова приведет к смещению, не вызывая нового столкновения.
Проблема с отслеживанием колес
Аналогичные проблемы могут быть и с колесами. Все четыре колеса вашего автомобиля должны отслеживаться системой подвески. Отсюда следует, что два задних колеса должны находиться непосредственно за двумя передними колесами. Однако система подвески не может функционировать должным образом, поскольку рама погнута.
Возникнет проблема с отслеживанием колес.
Собаки бегают с отведенными в сторону задними лапами, а не следят за передними. Если рама автомобиля согнута, его задние колеса будут немного смещены в сторону, как у бегущей собаки. Повреждение может затруднить движение прямо, даже держа обе руки на руле, если оно настолько серьезное.
Неравномерный износ шин
Неравномерный износ шин может быть вызван искривлением рамы, что влияет на подвеску и выравнивание. Если вы регулярно меняете шины, но по-прежнему испытываете неравномерный износ шин, это может быть признаком того, что рама погнута.
Необычные звуковые эффекты
Рамы автомобилей нередко скрипят, скрипят или издают другие странные звуки при изгибе. Звуки могут исходить с любой стороны, спереди или сзади автомобиля. Проверьте свою раму в автомастерской, если услышите какой-либо из этих необычных шумов.
Неравномерный износ подвески
Неравномерный износ шин может быть вызван искривлением рамы, что влияет на подвеску и центровку.
У вас может быть изогнутая рама, если вы не отстаете от вращения шин и все еще испытываете неравномерный износ шин.
Проблема с подгонкой деталей автомобиля
Вы можете проверить наличие погнутых рам, проверив двери, окна, болты и крепления. Все в автомобиле построено на раме. Если он изогнут, места для этих других частей и компонентов может быть слишком мало или слишком много.
Типы повреждений рамы автомобиля
Самое главное, что вы должны сделать после аварии, это позаботиться о себе, а потом уже беспокоиться о своей машине. Лучший способ проверить погнутые рамы автомобиля — это вызвать профессионала для выпрямления рамы в местном автомастерской.
Чтобы проверить наличие повреждений, осмотрите днище и внешний вид автомобиля. Следует помнить о плохой развал-схождение, неравномерной шине, износе подвески и необычных звуках.
Измельченная рама
Столкновения часто приводят к деформации рамок, которые разрушаются сами по себе. При осмотре панелей кузова автомобиля, таких как капот, крылья или боковые поручни, вы должны искать деформации или морщины.
Поворотная рама
Автомобили часто повреждаются из-за раскачивания при ударах о повороты. Ваш автомобиль не сможет двигаться по прямой, если у него есть повреждения от раскачивания, поэтому это угроза безопасности. Кроме того, если вы едете на автомобиле с повреждениями от раскачивания, ваша трансмиссия, скорее всего, будет повреждена.
Скрученная рама
Различные панели кузова, скорее всего, соскользнут со своего места, если рама искривлена или провисла. Провисание или искривление рамы может привести к преждевременному износу шин и выходу из строя компонентов подвески, если их игнорировать.
Стоимость ремонта поврежденной рамы автомобиля
В действительности стоимость ремонта поврежденной рамы не имеет установленного диапазона. Серьезность повреждения определяет, сколько необходимо. В качестве примера предположим, что у вас есть помятая задняя панель. Ремонт может стоить от 500 до 1000 долларов, если все, что нужно сделать, это удалить вмятину.
Тем не менее, серьезное повреждение может потребовать замены целых секций, что потребует отрезания старой и приварки новой. Вашему автомобилю возвращают первоначальную форму с помощью промышленных машин.
Стоимость ремонта погнутой рамы автомобиля
Части рамы автомобиля необходимо будет отрезать и приварить, если он получит серьезные повреждения, такие как опора радиатора, балка рамы или даже повреждение фартука. Когда рама снова сваривается, вам нужно пропустить ее через промышленные машины, чтобы снова растянуть. Из-за того, что структурные повреждения связаны с ремонтом рамы автомобиля, структурные повреждения являются одним из самых дорогих ремонтов автомобиля.
Ремонт поврежденных рам может стоить до 10 000 долларов, в зависимости от их серьезности. Именно по этой причине страховые компании обычно полностью уничтожают автомобиль, а не пытаются его починить.
Шасси и рама: в чем разница?
Основная разница между рамой и шасси состоит в том, что первая используется для облегчения движения автомобиля, а вторая обеспечивает защиту и хороший внешний вид автомобиля.
В конце концов, они составляют идеальное транспортное средство, когда они объединены вместе.
В зависимости от типа транспортного средства и мотива конструкции пропорции транспортного средства могут различаться. Из-за требований к скорости автомобили Формулы-1 больше полагаются на свою раму, чем на шасси, поскольку они должны поддерживать высокий уровень производительности.
Рама — это нижняя часть транспортного средства, которая поддерживает пространство тележки и позволяет транспортному средству двигаться. Он сделан из стали, дерева и металла. Как следует из названия, это слово произошло от комбинации двух корней, а именно «capsa» на латыни, что означает «коробка», и «case» на английском языке, что означает сформированный контейнер соответствующей формы.
| Критерии для сравнения | Кадра A CAR | Шасси из автомобиля | |
| определение | Определение | . к нижней опорной конструкции, состоящей из компонентов, непосредственно прикрепленных к дорожному покрытию. |
Шасси относится к верхней конструкции, которая устанавливается над рамой для завершения конструкции транспортного средства. |
| Обязательные детали | В основном состоит из верхнего шасси и основания. | Шасси автомобиля состоит из множества компонентов, таких как оси, двигатели, шины, тормоза и т. д. Рамка. | За исключением дизайнерских приспособлений, шасси автомобиля собирается по минимальным требованиям. |
| Необходимость в конструкции | Рама — это первый шаг в создании прочного автомобиля, и она играет важную роль в конструкции несущего механизма. | Конструкция шасси ограничивается защитой оборудования, необходимого для движения транспортного средства. | |
| Термины что аналогичны | Можно провести аналогию между рамой и позвоночником человека. |
Можно провести аналогию между шасси и человеческим туловищем. |
Шасси и рама: в чем разница
Ржавчина рамы автомобиля
Вам также следует задуматься о ржавчине рамы, когда вы заметите отверстия по всему периметру рамы вашего автомобиля. Дыра в раме вашего автомобиля указывает на то, что рама скомпрометирована. Даже если вы путешествуете на небольшое расстояние, не стоит так далеко ехать на машине.
Причины
Рамы некоторых автомобилей были плохо спроектированы некоторыми производителями. В некоторых рамах рычаги, удерживающие оси или поперечины, ржавеют из-за недостаточного количества дренажных отверстий для отвода воды из критических зон.
Профилактика
Пескоструйная обработка рамы и удаление ржавых участков — первые шаги. Затем рама подготавливается и закрывается с помощью комплекта для ремонта рамы Automotive Rust Technicians SafeTCap. В исходном виде SafeTCap восстанавливает раму до исходного состояния после сварки.
Загрунтованная и обработанная, новая рама прослужит долгие годы.
Ремонтный комплект SafeTCap Frame — это экономичное решение, изготовленное из холоднокатаной стали в США. В зависимости от степени повреждения этот процесс может занять до двух дней.
Стоимость автомобиля при повреждении рамы
В зависимости от степени повреждения повреждение рамы может снизить стоимость автомобиля, но если VIN-код указан с указанием торговой марки, стоимость может быть снижена еще больше. Воздействие будет необратимым, потому что во всех общедоступных записях будут указаны сообщения о повреждении рамы. В результате потенциальные покупатели менее заинтересованы в автомобиле.
Кроме того, остерегайтесь сомнительных продавцов, которые могут попытаться продать вам автомобиль с поврежденной рамой, не сообщая об этом. Если автомобиль получил серьезные повреждения рамы, скорее всего, это будет восстановленный титульный автомобиль.
Преимущества рамы автомобиля
Несущая часть рамы имеет ряд преимуществ.
Это значительно облегчает сборку автомобиля и его ремонт в будущем. Устранить любую поломку в конструкции кузова и рамы можно с помощью хорошего специалиста и качественных материалов. Кроме того, плохие дороги не приведут к деформации кузова, например дверным проемам, стойкам и т. д.
В случае удара возможно смещение рамы относительно кузова, что снижает пассивную безопасность. Несущие кузова являются неотъемлемыми частями легковых автомобилей. Кроме того, благодаря рамной конструкции грузовики и внедорожники могут двигаться в суровых условиях.
Недостатки рамы автомобиля
Из-за разделения рамы и кузова вес автомобиля значительно увеличивается. Из-за более высокого расхода топлива выбросы также будут выше. В результате посадка в автомобиль затруднена, а значительную часть салона занимают лонжероны.
Define Sub Car Frame
Поперечные балки или элементы основной рамы автомобиля крепятся болтами непосредственно к компонентам. Двигатели и коробки передач иногда поддерживаются простыми подрамниками.
Есть три точки, в которых подкадр поддерживается базовым блоком. При таком расположении базовый блок изолирован от воздействия скручивания и изгиба этих компонентов.
Причина использования алюминиевой рамы автомобиля
Экономия топлива
Вы также можете сэкономить деньги на бензине, если у вас более легкий автомобиль. Легкие автомобили более эффективно расходуют топливо, поэтому, если у вас алюминиевый автомобиль, вы проедете от него больше. Экономичные транспортные средства — отличный способ сократить расходы, если вы пытаетесь это сделать.
Экологичность
Алюминий — один из самых экологичных материалов, которые вы можете использовать для своего автомобиля, если вас беспокоит его воздействие на окружающую среду. Помимо того, что алюминий является пригодным для повторного использования материалом, он также помогает улучшить экономию топлива, а это означает, что вы будете выбрасывать меньше вредных веществ во время вождения.
Безопасность
Ваша безопасность всегда является вашим главным приоритетом при выборе следующего транспортного средства.
Из-за легкости алюминия ваш автомобиль будет легче. Обеспечивая лучшее торможение и рулевое управление, вы сможете легче управлять своим автомобилем на дороге. Более того, алюминий лучше стали поглощает удары, поэтому в случае аварии вы будете защищены от травм.
Завершение
Рама, исторически известная как кузов автомобиля, представляет собой структуру автомобиля. В автомобиле шасси является основным конструктивным элементом, прикрепленным ко всем другим компонентам, подобно скелету организма.
Большинство автомобилей до 1930-х годов имели несущую раму отдельно от кузова. Конструкция кузова на раме называется конструкцией кузова на раме. Легковые автомобили начали выпускать с цельной конструкцией в 1960-х годах, и эта тенденция сохраняется и сегодня.
Рамы и шасси обеспечивают сцепление и прочность, а также поддержку каждой части автомобиля, которая должна быть стабильной.
Часто задаваемые вопросы о раме автомобиля
Что произойдет, если автомобиль с поврежденной рамой попадет в другое столкновение?
Ваш автомобиль может оставаться таким же безопасным, как и в исходном состоянии, если он имеет какие-либо незначительные повреждения, такие как вмятина размером с бейсбольный мяч на задней боковой панели.
Если зоны деформации целы, рельсы целы, а остальная часть рамы не тронута, то она будет так же безопасна, как и в исходном состоянии. Транспортное средство не будет в безопасности при столкновении, если оно было вовлечено в сильное столкновение, когда рама погнута, сминается, и требуются всевозможные резка, сварка и выравнивание.
Можете ли вы отличить раму от шасси?
Шасси предназначено для движения транспортного средства, а рама — это корпус, к которому крепятся все остальные части транспортного средства.
Можете ли вы описать важность рамы автомобиля?
Он служит основным элементом безопасности автомобиля, выступая в качестве его скелета. Природные стихии, а также серьезные аварии могут повредить раму автомобиля, которая составляет его основу.
Курс автомобильной инженерии с высоким рейтингом
Автомобильная техника 101: Руководство для начинающих по ремонту автомобилей
Автомобильная техника: автомобильные основы и продвинутый уровень
Автомобильная техника; Гибридные электромобили
Сделай сам — диагностика электрооборудования автомобиля — начинающий
Самостоятельно — диагностика электрооборудования автомобиля — средний уровень
Автомобильная инженерия; Система прямого впрыска Common Rail (CRDI)
Основы двигателей внутреннего сгорания — двигатели внутреннего сгорания
Гибридные и электрические транспортные средства для начинающих ПОЛНЫЙ курс 2021
Автомобильная безопасность: понимание автомобильных аварий для начинающих
Гибридные транспортные средства: основы и принципы работы
Если вы заинтересованы в программах сертификации
Начните карьеру своей мечты сегодня со скидкой 60% на регистрацию в IAP Career College.
