Файл: Бухарин Н.А. Автомобили. Конструкции, нагрузочные режимы, рабочие процессы, прочность агрегатов автомобиля учеб. пособие.pdf

479

\\

V.

Т а б л и ц а XVII.3

і

местах или увеличивают ширину полок в месте сужения рамы или устанавливают усилители. При закрытом профиле лонжеронов отпадает необходимость делать их прямыми из соображений проч­ ности.

На рис. ХѴІІ.З показаны три варианта соединения лонжеронов с поперечинами. Крепление поперечин к полкам (о.) создает наи­ более жесткий узел. Такой узел при кручении рамы препятствует депланацип сечения и в материале возникают напряжения стес­

ненного кручения. Наличие отверстий в полках под заклепки при­ водит к концентрации напряжений и к снижению усталостной прочности узла.

При креплении к стенке и одной полке (рис. ХѴІІ.З, б] отвер­ стия выполняются в той полке, которая при изгибе лонжерона подвергается сжатию. Крепление поперечины к стенке лонжерона уменьшает напряжения, возникающие при кручении рамы, но одновременно снижает ее угловую жесткость (рис. ХѴІІ.З, в).

Рамы, применяемые для легковых автомобилей с закрытыми

бины устанавливаются на раме на пружинных или резиновых опорах, которые предохраняют их от перенапряжений при пере­ косах рамы.

Для самосвалов применяют более жесткие рамы. При опроки­ дывании кузова на раму действуют сосредоточенные нагрузки и ее деформации могут привести к опрокидыванию автомобиля.

482

§ 83. КУЗОВА

Кузова автомобилей служат для размещения груза, пассажи­ ров и водителя. На грузовых автомобилях кабина водителя вы­ полняется отдельно от кузова. По типу конструкции кузова де­

ный, с несущим основанием и панельный.

Каркасные кузова применяются на легковых автомобилях и автобусах. На рис. XVII.4 показан каркас несущего кузова автобуса, состоящий из основания 1, панелей 2— 4 я 6 я крыши 5 и представляющий жесткую пространственную стержневую си­ стему. Продольные стержни (стрингеры) и поперечные (шпанго­ уты), выполненные из сварных труб прямоугольного сечения со­ единяются сваркой, заклепками или болтами. К каркасу кре­ пятся внутренняя и наружная обшивки, пространство между" ко­ торыми может быть заполнено теплоизолирующим материалом. В качестве обшивки могут применяться легкие сплавы и стекло­ пластики. Все нагрузки передаются через стержни каркаса. Обшивка не воспринимает нагрузки.

Несущее основание является плоской системой. У легковых автомобилей несущее основание представляет собой панель пола, усиленную ребрами жесткости и глубокими выдавками, которые служат туннелями для карданного вала, тяг управления и т. д. Для установки двигателя и подвески к основанию обычно спереди и сзади крепятся короткие лонжероны.

На рис. XVI 1.5 показано несущее основание кузова автобуса, выполненное из штампованных открытых профилей. Несущее осно­ вание часто применяется у открытых кузовов. Соединение верх­ него строения с основанием может быть жестким (заклепки, сварка, болты) или упругим.

Панельный кузов представляет оболочку, состоящую из боль­ ших штамповок, соединенных между собой в пространственную систему. Штампованные панели имеют фланцы, которые уве­ личивают их жесткость и служат для соединения панелей между собой (обычно посредством сварки). Наиболее нагруженные панели могут быть подкреплены стержнями, приваренными с вну­ тренней стороны. При соединении панелей стержни стыкуются и свариваются. Стержни и фланцы панелей в этом случае обра­ зуют каркас, который воспринимает нагрузки совместно с листами панелей. Такие кузова называют каркасно-панельными.

Применение несущих кузовов не только улучшает использо­ вание материала, но и позволяет снизить высоту автомобиля по

с к и е и с п е ц и а л ь н ы е .

483

Автобусные кузова по вместимости имеют четыре категории: 1) особо малые — до 10 чел. (автобусы связи, служебные, об­

служивания, маршрутные такси);

2)малые — для местных, городских и пригородных маршру­ тов вместимостью 28—50 чел.;

3)средние— городские вместимостью 75—90 чел.;

4)большие-— на 100— ПО чел.

При планировке автобусного кузова исходят из нормативов

Отечественные автобусы малой и особо малой вместимости, выпускаемые на базе шасси легковых и грузовых автомобилей, имеют разгруженные (рамные) кузова. Это позволяет на одном шасси выпускать различные модификации.

На автобусах средней и большой вместимости применяются несущие кузова. Вес каркасного кузова с основанием, полом и оборудованием (без сидений), отнесенный к его габаритной пло­ щади составляет около 1100 Па (112 кгс/м2), а вес, приходящийся на одного пассажира находится в пределах 390—460 Н (40—■ 47 кгс). У городского автобуса вес кузова составляет 22—25% от его полного или 39—44% от собственного веса.

Каркасные кузова обладают высокой жесткостью. Жесткость кузова оценивается углом его закручивания при опоре груженого автобуса на три колеса (вывешено одно переднее колесо). Угол закручивания, отнесенный к полной длине, составляет 3,5— 5,5 мин/м (угловой минуты на метр).

Система вентиляции и отопления кузова должна обеспечивать в салоне необходимый микроклимат. В кузовах, предназначенных для северных районов, теплоизоляция н отопление должны обес­ печивать температуру +18° С при температуре окружающего воздуха до —35°С с автоматическим ее регулированием. В зимнее время подача воздуха на одного пассажира должна быть не менее 0,4 м3/мин. Скорость движения воздуха на уровне головы пасса­ жиров не более 0,15 м/с. Уровень шума в салоне не более 75 дб.

Высокая жесткость кузова обеспечивает его общую статиче­ скую и усталостную прочность. Основной причиной разрушения автобусных кузовов является коррозия. В хороших дорожных условиях при надежной защите от коррозии срок службы кузова составляет 400—500 тыс. км. Для защиты кузова от коррозии штамповка его деталей производится с применением специальных эмульсий, улучшающих качество поверхности. Детали после сварки промываются, фосфатируются и грунтуются.

Некоторые зарубежные фирмы для штамповки деталей кузовов применяют оцинкованную сталь. Даже при повреждениях по­ крытия оно обеспечивает электрохимическую защиту основного металла от коррозии. При применении в конструкции кузова цвет­ ных и черных металлов они должны быть разделены от непосред­ ственного контакта с целью исключения электрохимических про­

486