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

цессов. Развитию процессов коррозии способствует повышенная влажность воздуха и его загрязнение углекислым газом, серни­ стым ангидридом и т. д.

Для защиты кузова от абразивного воздействия частиц песка на днище и крылья наносится специальное покрытие.

Оборудование кузова определяется его назначением (маршрут­ ный, экскурсионный, междугородный, туристский и т. д.). Ком­ поновка должна обеспечивать удобство посадки, выхода и пере­ мещения пассажиров в салоне, хороший комфорт, обзор, а также травмобезопасность внутреннего оборудования.

К у з о в а л е г к о в ы х а в т о м о б и л е й классифици­ руются в зависимости от числа дверей и конструкции верха (крыши). Наибольшую безопасность и удобства для пассажиров обеспечивают закрытые кузова. Они имеют лучшую обтекаемость по сравнению с открытыми.

Самым распространенным кузовом является закрытый четырех­

седана наличием стеклянной перегородки за спинкой передних сидений. Устанавливается на автомобилях высшего класса (ЗИЛ-114). Тот и другой кузова могут иметь и дополнительный ряд откидных сидений. К у п е — закрытый двухдверный кузов. Необходимость откидывать передние сидения для доступа к зад­ ним ухудшает условия посадки пассажиров. Применяется только на малолитражных автомобилях, рассчитанных на индивидуаль­ ных владельцев.

Открытые кузова имеют меньшую жесткость, требуют более прочного основания. Они имеют значительно меньшее распростра­ нение (для районов с теплым климатом, спортивные и специальные автомобили). Кузов типа ф а э т о н чшеет крышу в виде убираю­ щегося тента и съемные боковины, в которых выполнены окна (ГАЗ-69). К а б р и о л е т — кузов с убирающейся жесткой или мягкой крышей и опускающимися стеклами в дверях и боковинах. Кузов типа X а р д т о п имеет жесткую неубирающуюся крышу без боковых стоек. Боковые стекла опускающиеся.

На легковых автомобилях массового производства приме­ няются преимущественно панельные и каркасно-панельные ку­ зова. На рис. XVII.6 показан кузов легкового автомобиля, со­ стоящий из штампованных стальных, панелей. Панели имеют вы­ пуклую форму и соединяются электросваркой.

Кузов является наиболее ответственной и дорогой частью легко­ вого автомобиля. Стоимость кузова составляет в среднем 55% его стоимости (30% приходится на стоимость двигателя и силовой передачи и 15% на стоимость ходовой части). Вес несущего кузова легкового автомобиля составляет 45—50% от его сухого веса. Отношение веса кузова к площади его горизонтальной проекции в пределах 650—700 Н/ма (65—70 кгс/м2).

487

488

внутренней обшивки, для отделки и для изготовления мадонагруженных деталей. Кузова, в конструкции которых пластмассы являются основным материалом, называют пластмассовым. По силовой схеме они делятся на каркасные и панельные.

Каркас пластмассового кузова выполнен из стальных штампо­ ванных профилей и выполняет функции несущей системы. Обли­ цовка кузова изготавливается из пластмассовых панелей, которые получают методом горячего прессования из листового материала или вакуумного формования. После отвердения панели склеи­ ваются в единую оболочку, которая устанавливается на каркас («Трабант», ГДР).

Объемный вес высокопрочных пластмасс в 4—5 раз меньше стали. Если толщина панели в 2—3 раза больше стального листа, то она будет обладать большей жесткостью и меньшим весом. Поэтому вес пластмассового кузова может быть уменьшен на 15—30% по сравнению с металлическим. Пластмассовые панели не требуют рихтовки и подгонки при сборке, что упрощает произ­ водство.

Время формовки или прессования пластмассовых панелей до­ стигает нескольких минут. Поэтому для производства пластмассо­ вых панелей необходимо в 40—50 раз больше единиц оборудова­ ния, чем для штамповки того же количества стальных деталей. В связи с этим пластмассовые кузова применяются главным обра­ зом в мелкосерийном производстве.

Панельные кузова собираются из армированных пластмассо­ вых панелей без каркаса. Штампованная стальная арматура заформовывается в панели в местах их соединения с другими пане­ лями. Кромки арматуры соединяются между собой сваркой, за­ клепками или винтами.

Отдельные пластмассовые детали кузовов изготавливаются ме­ тодом литья под давлением (щиток приборов, раскладки окон

ит. д.).

Ка б и н ы грузовых автомобилей обычно выполняются сталь­ ными каркасно-панельной конструкции. Реже, в условиях мелко­ серийного производства, применяют кабины с деревянным карка­ сом, обшитым листовой сталью. Деревянные детали должны быть пропитаны антисептическим составом.

Кабины, применяемые на грузовых автомобилях, различаются числом мест и компановкой. Одноместные кабины (внутренняя ширина 1000 мм) применяются на самосвалах, автокранах и дру­ гих специальных автомобилях. Ширина двухместной кабины 1500, трехместной 2000 мм. На автомобилях для междугородных пере­ возок применяют кабины со спальным местом и санузлом. Требова­ ния к кабинам регламентируются ГОСТ 9734—61 «Кабины. Ра­ бочее место водителя».

Кабины, устанавливаемые над двигателем, выполняют откиды­ вающимися или снабжают люком для демонтажа двигателя. Отки­

489

дывающаяся кабина должна иметь жесткое основание и повышен­ ную прочность.

чения устанавливают металлические, деревянные или деревянные с металлической оковкой бортовые платформы. Деревянные де­ тали платформ изготавливаются по ГОСТ 9008—64.

Платформы обладают малой жесткостью, их крепят к лонже­ ронам рамы стремянками. Размеры платформ стандартизованы (ГОСТ 8891—58). При грузоподъемности до 2000 кгс удельная емкость платформ 2 -ІО-3 м8/кгс с увеличением грузоподъемности она снижается и при грузоподъемности более 6000 кгс составляет 1 ■10“ 3 м3/кгс. Для перевозки грузов с малым объемным весом применяют плафтормы увеличенной емкости с надставными ре­ шетчатыми бортами и закрытые кузова — фургоны.

С а м о р а з г р у ж а ю щ и е с я кузова применяются для перевозки насыпных грузов. По назначению они делятся на три категории: для сельскохозяйственных грузов, для-строительных

менее 45°, а ковшовые — 65°. Для улучшения разгрузки приме­ няют механизмы встряхивания кузова при подъеме.

Жесткость кузова должна быть достаточной, чтобы исключить его деформации и перекосы при подъеме, когда он опирается на три точки. Кроме того, при погрузке экскаваторами на кузов дей­ ствуют ударные нагрузки.

Стальные кузова разрушаются преимущественно вследствие истирания и коррозии. Лучшей износостойкостью обладают алю­ миниевые кузова. Однако они хуже сопротивляются ударным на­ грузкам и применяются для мелкозернистых материалов (песок, гравий и т. д.). Несмотря на большую стоимость материалу при­ менение алюминиевых сплавов дает общую экономию благодаря снижению веса кузова на 30% и увеличению его срока службы

вчетыре раза.

Ци с т е р н ы для наливных пищевых продуктов изготавли­ ваются из нержавеющей стали Х18Н10Т. Технические требова­ ния по ГОСТ 9218—59.

перевозки и как топливозаправщики. Последние снабжаются ме­ ханическим насосом с раздаточными кранами, фильтром тонкой очистки топлива и другим оборудованием согласно ГОСТ 6030—62.

Крутильная жесткость корпуса цистерны во много раз больше рамы. Поэтому их жесткое соединение не допускается, так как приводит к ограничению угловых деформаций рамы на участке

490

крепления цистерны. Это приводит к увеличению угла закручива­ ния на остальной длине рамы, соответственно возрастают напря­ жения кручения и снижается прочность рамы. Обычно применяют крепление накидными лентами, концы которых имеют резьбу и

с пневматической подвеской. Для съема кузова в баллоны под­

чего он отсоединяется от рамы. Давление в баллонах снижается, и автомобиль выезжает из-под кузова. Для удобства маневриро­ вания передние опоры раздвинуты в стороны. Установка другого кузова производится в обратном порядке.

§ 84. ОСНОВЫ РАСЧЕТА РАМ И КУЗОВОВ

Схемы нагружения рамы двухосного автомобиля показаны на рис. XVII.7. В статическом положении (схема а) рама опирается на четыре колеса. Опорные реакции на правые колеса Gln и G2n соответственно равны опорным реакциям на левые колеса G± л и G2J1.

Нагрузки Р х—Рй, действующие на раму в статическом поло­ жении, определяются весом подрессоренных частей автомобиля (двигатель, коробка передач, кабина, платформа с грузом и т. д.). Они действуют симметрично относительно продольной оси авто­ мобиля и вызывают изгиб лонжеронов в вертикальной плоскости. Напряжения от статической нагрузки невелики.

В движении на автомобиль действуют динамические нагрузки, соответственно происходит изменение опорных реакций. Для оценки прочности несущей системы наиболее характерными яв­ ляются два режима нагружения.

П е р в ы й р е ж и м — движение с большой скоростью по дороге с мелкими неровностями. В этом случае подрессоренные части автомобиля совершают интенсивные вертикальные колеба­ ния, и на лонжероны действуют динамические нагрузки, которые могут быть выражены через статические

С некоторым приближением вертикальные динамические на­ грузки в этом случае можно считать симметричными как и при статическом нагружении (рис. XVII.7, а). Следовательно, лонже­ роны рамы при этом режиме работают на изгиб.

В т о р о й р е ж и м — преодоление больших неровностей (рис. XVII.7, б), когда одно колесо разгружается или полностью

491