Марка стали рамы камаза
МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ РАМ АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-130
Применение высокопрочных сталей — один из основных способов повышения несущей способности рам и снижения их массы.
Рама автомобиля испытывает относительно высокие, переменные по знаку и по величине, напряжения изгиба и кручения. Применение клепаных узлов рам создает условия для возникновения дополнительных напряжений, вызываемых клепкой; отверстия под заклепки являются концентраторами напряжений.
Формовка лонжеронов и поперечин производится в сложных по форме штампах без нагрева, поэтому основными требованиями, предъявляемыми к материалу для изготовления автомобильных рам, являются: достаточно высокая статическая прочность; устойчивость против вибрационных нагрузок и пониженная чувствительность к различным концентрациям напряжений; достаточная пластичность, обеспечивающая штампуемость в холодном состоянии; малая чувствительность к механическому старению; высокая вязкость, обусловливающая низкий порог хладноломкости; хорошая свариваемость, необходимая для высокой ремонто-способности рам; в составе стали не должны содержаться дорогие и дефицитные легирующие элементы или их количество должно быть сравнительно небольшим.
Для лонжеронов рам грузовых автомобилей за рубежом применяются как обычная низкоуглеродистая сталь типа марок 15кп и 20кп, так и среднеуглеродистые стали с нормальным и повышенным содержанием марганца. Многие зарубежные фирмы изготовляют лонжероны рамы автомобилей большой грузоподъемности из средне- и низкоуглеродистых сталей, легированных марганцем, хромом и другими элементами. Часто лонжероны или лонжеронную полосу подвергают термообработке — нормализации или улучшению. Так, например, фирма Даймонд применяет для изготовления лонжеронов малоуглеродистую сталь, содержащую хром, никель, медь и фосфор; фирма Броквей для лонжеронов автомобилей грузоподъемностью 6,5—7 т использует среднеуглеродистые улучшенные марганцовистые стали.
Лонжероны рам грузовых автомобилей ЗИЛ до 1950 г. изготовляли преимущественно из углеродистой стали 25. В настоящее время при существующей технологии, когда формовка лонжеронов происходит одновременно с просечкой отверстий и не производится последующая упрочняющая термообработка, применяют низколегированные стали, обладающие хорошей штам-пуемостью и достаточной прочностью. Для лонжеронов рам автомобилей ЗИЛ-164А применялась, а для ЗИЛ-157К приме-няется сталь ЗОТ в отожженном состоянии. Для автомобилей ЗИЛ-130 используется сталь ЗОТ в нормализованном или сталь 15ГЮТ(ЧМТУ 1-43—66) в отожженном состоянии.
Применение нормализованной полосы из низколегированной стали ЗОТ вместо отожженной значительно повышает прочность и увеличивает срок службы рам грузовых автомобилей. Это позволило использовать для лонжеронов автомобиля ЗИЛ-130 материал той же толщины, что и для лонжеронов автомобиля ЗИЛ-164, т. е. толщиной 6,35 мм.
Из анализа опубликованных данных, а также опыта завода следует, что наиболее широкое применение получают и являются перспективными для рам грузовых автомобилей низколегированные (марганцовистые) стали с добавкой в малых количествах в различных сочетаниях элементов, образующих карбонитрнд-ные фазы. К таким элементам относятся титан, ванадий, ниобий, алюминий и азот, добавка которых и последующая термо-
обработка (нормализация и др.) обеспечивают высокую прочность и хорошую пластичность стали.
40. Химический состав стали для лонжеронов
Рама – грузовой автомобиль
Рама грузового автомобиля состоит из лонжеронов, поперечин, кронштейнов, соединенных заклепками. Лонжероны изготавливают из стали 25 или 30 с титаном, поперечины из стали 08кп, кронштейны из ковкого чугуна. [1]
Рама грузового автомобиля состоит из лонжеронов, поперечин и кронштейнов, соединенных заклепками. [3]
Рамы грузовых автомобилей имеют буксирные крюки спереди и буксирные приборы сзади. [5]
Рама грузового автомобиля должна быть жесткой для работы на изгиб и упругой для работы на кручение. Анализ конструкций рам отечественных и зарубежных автомобилей большой грузоподъемности показывает, что большинство рам отвечает перечисленным требованиям. [7]
Рама грузового автомобиля должна сохранять высокую жесткость, так как от нее зависит правильность взаимной установки всех агрегатов и узлов автомобиля. Подвеска должна поглощать толчки, воспринимаемые колесами от неровности дороги, и не передавать их на раму автомобиля. [9]
Рамы шасси грузовых автомобилей обычно используются для установки на них открытых податливых кузовов, которые прикрепляются к лонжеронам рамы посредством двух деревянных брусьев. Такие кузова не уменьшают возможности закручивания рам шасси при движении автомобиля по неровной дороге. Закрепление на раме шасси цельнометаллических кузовов или каких-либо других конструкций, имеющих большую жесткость при кручении, приводит к ухудшению условий работы рамы шасси. В то же время значительные нагрузки передаются и на основание кузова или другой жесткой конструкции, закрепленной на шасси. Вследствие этого снижается усталостная прочность рамы и в основании кузова возникают усталостные трещины. [10]
К рамам грузовых автомобилей предъявляются требования высокой надежности и жесткости. Поскольку на раме крепятся все агрегаты автомобиля, она не должна деформироваться при всех условиях работы. [11]
На всех рамах грузовых автомобилей проверяют рас стояние между центрами отверстий для крепления двигателя, радиатора, кабины и других узлов. У рамы автомобиля ГАЗ-51 эти размеры указаны на рис. 170 а. Разница между размерами А и В должна быть не более 5 мм. Разница между размерами AI и А2 рамы автомобиля ЗИЛ-150 ( рис. 1706) не должна превышать 2 мм. [13]
Крепление газогенератора к раме грузового автомобиля применяется преимущественно балочное ( фиг. Применения различных специальных кронштейнов, ослабляющих лонжероны рамы, следует избегать. [14]
На рис. 210 представлены рамы грузовых автомобилей КамАЗ – 5320 и Урал-4320. Она состоит из двух продольных лонжеронов 2, 4 и семи поперечин, которые образуют жесткую несущую систему. [15]
Под автомобильной рамой понимается вид несущей системы балочной конструкции, который в настоящее время используется на легковых автомобилях повышенной проходимости, некоторых моделях спортивных автомобилей и грузовых автомобилях.
В зависимости от конструкции различают следующие основные виды рам: лонжеронные, хребтовые или центральные, решетчатые или пространственные, комбинированные .
Самыми распространенными являются лонжеронные рамы . Лонжеронная рама объединяет две продольные балки (лонжероны) и, находящиеся между ними, поперечины.
Лонжерон представляет собой металлическую балку открытого или закрытого поперечного сечения (закрытый короб, швеллер, двутавр), обладающую большой жесткостью на изгиб.
В зависимости от типа автомобиля лонжероны могут устанавливаться:
•параллельно в горизонтальной плоскости;
•под углом в горизонтальной плоскости;
•изогнутыми в вертикальной плоскости;
•изогнутыми в горизонтальной плоскости.
Параллельная схема лонжеронной рамы применяется, в основном, на грузовых автомобилях. Остальные схемы используются на легковых автомобилях повышенной проходимости – внедорожниках. Расположение лонжеронов под углом позволяет добиться максимального угла поворота управляемых колес. Изгибы лонжеронов в вертикальной плоскости обеспечивают снижение центра тяжести, и соответственно низкий уровень пола в кузове автомобиля. Изогнутые в горизонтальной плоскости лонжероны понижают уровень пола в кузове, а также повышают уровень пассивной безопасности при боковом столкновении.
Поперечины служат для придания жесткости конструкции рамы. Поперечины могут иметь прямолинейную, К-образную или Х-образную форму. Поперечины изготавливаются из гнутого металлического профиля.
Лонжероны и поперечины между собой соединяются клепкой (грузовые автомобили) или сваркой (легковые автомобили). Для закрепления кузова, двигателя, агрегатов трансмиссии на раме установлены кронштейны различной формы. В теле лонжеронов и поперечин выполняются различные технологические отверстия.
Хребтовая рама состоит из продольной несущей балки и прикрепленных к ней поперечин. Центральная балка имеет, как правило, трубчатое сечение. Внутри балки располагаются отдельные элементы трансмиссии. Хребтовая рама обладает большей крутильной жесткостью по сравнению с лонжеронной рамой. Хребтовая рама предполагает независимую подвеску всех колес. Хребтовая рама является визитной карточкой чешских автомобилей Tatra. Ввиду сложности конструкции хребтовая рама широкого распространения не получила и в настоящее время применяется редко.
Решетчатая рама применяется в конструкции спортивных автомобилей и автобусов. По своей сути она схожа с несущим кузовом. Решетчатая рама обеспечивает высокую жесткость на кручение при сравнительно небольшой массе.
Источник статьи: http://avtovestie.ru/info/marka-stali-ramy-kamaza/
РАМНЫЙ КУЗОВ: ВИДЫ, СТРОЕНИЕ, ПЛЮСЫ И МИНУСЫ
Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется рамной конструкцией кузова автомобиля, каким строением обладает и из каких материалов изготавливается несущий элемент данного вида. Кроме того, расскажем про особенности, основные технические характеристики, разновидности кузовов рамного типа, а также, почему такой несущей конструкцией в основном оснащаются внедорожники. В заключении поговорим о том, какими преимуществами и недостатками обладает конструкция, из каких компонентов состоит, а также, в чем заключается различие рамного кузова от несущего.
Сразу заметим, что рамный кузов является основным несущим элементом того или иного транспортного средства, который зачастую предназначается для полноценных внедорожников, именно им свойственна конструкция такого типа. Рамная конструкция разительно отличается от обычного несущего кузова. Итак, дек что же называется автомобильным рамным кузовом? Рамная конструкция кузова – определенное строение транспортного средства, при котором все ключевые технические механизмы и узлы крепятся на специальную жесткую раму автомобиля. К ключевым механизмам и узлам, как правило, относят элементы подвески , силовую установку , коробку передач , передний и задний мосты , а также сам кузов , который устанавливается на несущую раму машины.
Говоря простыми словами, рамный кузов представляет из себя основной или связующий элемент, который объединяет на себе все ключевые механизмы автомобиля. Ярким примером может служить скелет человека, который играет роль своего рода каркаса, удерживающего на себе внутренние органы, мышцы и кожные ткани. Также и рамный кузов транспортного средства принимает на себя всю нагрузку от машины во время езды. Справочно заметим, что в том случае, если на раму не устанавливать кузов, а только оставить закрепленные основные механизмы, на примере двигателя и трансмиссии, то машины все равно, без каких либо проблем сможет передвигаться, в отличие от автомобилей с несущим кузовом. Ярким примером отечественного рамного транспортного средства является не стареющий УАЗ, Ульяновского автомобильного завода .
1. ОСОБЕННОСТИ, СТРОЕНИЕ И ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН РАМНЫЙ КУЗОВ
Перед тем, как приступать к рассмотрению рамного кузова, необходимо понять, для чего нужна такая конструкция. Сама по себе рама кузова считается самым прочным несущим элементом, который существует в автомобилестроении на сегодняшний день. Транспортное средство с таким строением способно выдерживать высочайшие нагрузки, как по проходимости, так и по грузоподъемности. Вот поэтому рамный кузов зачастую можно встретить на полноценных, то есть настоящих полноприводных внедорожниках.
Кроме того, рамой зачастую обладают грузовые машины, микроавтобусы и крупные автобусы. Предназначением рамы является помощь в преодолении плохих дорог, высоких подъемов и местности, которую не смогут покорить простые автомобили. Вот потому то и оснащают некоторые внедорожники такой конструкцией. Что касается автобусов и грузовиков, то им рама нужна для большей грузоподъемности.
Важное значение для понимания надежности и долговечности рамы кузова играет устройство несущего элемента. Сама по себе конструкция со строением рамного кузова очень простая. Как правило, строение основано на продольных металлических балках, которые соединяются при помощи поперечных элементов. Зачастую продольных балок в такой раме насчитывается только две, а поперечных компонентов может быть намного больше, все зависит от типа кузова машины.
Первоначально автопроизводители изготавливали продольные балки, которые шли рядом друг с другом, так сказать параллельно. Однако, как выяснили позже инженеры, данное строение является не практичным для автомобиля, потому что силовая установка, которая крепится на раме садится на нее довольно высоко, что не есть хорошо. Вот поэтому конструкторы совместно с инженерами решили доработать переднюю часть рамы и расширили ее, чтобы мотор смог крепится между продольных балок. Что касается задней части рамы, то ее наоборот решили сузить, причем в грузовых автомобилях ее сделали особенно узкой, чтобы создать дополнительную жесткость несущего элемента и тем самым повысить грузоподъемность транспортного средства.
Рамные кузова по типу изготовления делятся на следующие виды :
– Клепаные рамы : считаются наиболее популярным видом несущей конструкции, в которых элементы крепятся между собой с помощью специальных заклепок;
– Рамы на болтах : считаются менее востребованными среди автопроизводителей, так как их изготовление более затратное, чем клепаных несущих элементов. Элементы рам такого вида соединяются между собой при помощи болтов и гаек;
– Сварные рамы : считаются самыми редко встречающимися несущими элементами в автомобилестроении, так как при их изготовлении применяется специальный металл и детали конструкции плотно привариваются друг к другу. Как правило, такие рамы применяются для очень крупных грузовых машин и спецтехники.
Отметим, что рамная конструкция является самой тяжелой частью кузова транспортного средства, вес которой может достигать 20-25 процентов от общей массы автомобиля. Однако технологии в автомобилестроении не стоят на месте и с каждым годом производители постепенно снижают массу рамы, заменяя некоторые ее элементы на более легкие, но при этом не менее прочные по материалам изготовления. Делается снижение массы рамы в первую очередь для того, что уменьшить расход топлива автомобиля, добавить ему еще большей маневренности и управляемости.
2. ВИДЫ, ПЛЮСЫ И МИНУСЫ РАМНОГО АВТОМОБИЛЬНОГО КУЗОВА
Кроме деления рамного кузова по типу изготовления, несущий элемент также еще подразделяют по виду конструкторских особенностей. Данное деление рам является не менее важным, так как подразумевает основное предназначение несущего элемента относительно того или иного типа транспортного средства, на которое она устанавливается.
Виды рамного кузова, исходя из конструкторских особенностей :
– Лонжеронная рама : еще называется лестничной несущей конструкцией, так как по строению похожа именно на лестницу со ступенями. Сама по себе рама такого вида считается очень надежной и прочной, вот поэтому ее в основном используют на грузовом транспорте, который участвует в грузоперевозках.
– Периферийная рама : называется у автомехаников кузовной, которая представляет из себя несущую конструкцию с зауженной передней и задней частями. Центральная же часть такой рамы, как правило, находится под наиболее крупной областью кузова, там она имеет расширение. Такие конструкторские особенности рама имеет для того, чтобы можно было немного опустить центральную часть кузова автомобиля, тем самым транспортное средство будет смотреться более приемистым к земле, что положительно сказывается на аэродинамических показателях.
– Хребтовая рама : изготавливается с усиленной центральной частью несущей конструкции и визуально похожа на трансмиссионную трубу. В основном рамы такого вида применяются на машинах, которые оснащаются подвеской независимого типа спереди и сзади. По своим характеристикам, рама считается одной из самых прочных на кручение, но применяется достаточно редко, в связи со сложным строением и затратным производством.
– Решетчатая рама : зачастую еще называется трубчатой или гоночной, которая представляет из себя почти полный каркас всего автомобиля, а не только нижнюю раму кузова. Как правило, рама такого вида изготавливается из тонких полых, но довольно прочных, а также легких труб. Основное применение таких рам – спортивные машины, на примере багги или раллийных автомобилей.
Рамная конструкция кузова, независимо от того, на какой модели транспортного средства она установлена, также как любая другая система автомобиля, обладает определенными преимущества и недостатки, которые мы сейчас рассмотрим.
– Почти все современные рамы кузова имеют простое строение;
– Рамный кузов легко ремонтировать;
– Кузов рамного типа просто изготовить, особенно конструкция, которая собрана на заклепках;
– Рама значительно увеличивает проходимость транспортных средств;
– Повышенная грузоподъемность автомобиля, благодаря наличию несущей рамы.
– Значительно повышается масса автомобиля, так как раму и кузов машины отделяют друг от друга;
– Съедается пространство салона автомобиля, в связи с тем, что кузов устанавливается между продольными направляющими;
– Из-за рамы, подвеска автомобиля становится более жесткой, потому что в ее устройстве зачастую используются рессоры и значительно реже пружины. Рессоры считаются надежней пружин в плане выносливости, поэтому их так часто и применяют на рамных конструкциях;
– Неудобная посадка в салон автомобиля, из-за того, что дорожный просвет зачастую значительно увеличивается, в сравнении с машинами оснащенными несущим кузовом;
– Ухудшается уровень пассивной безопасности, так как при сильном боковом или фронтальном ударе, кузов может просто срывать с несущей рамы.
Таким образом, рамный кузов той или иной модели транспортного средства в основном предназначен для сложных условий эксплуатации или перевозки крупнотоннажных грузов. Что касается городских условий, в которых требуется комфорт при передвижении из точки “ А ” в точку “ Б “, то рамный кузов особо не пригоден для таких задач. Поэтому для городских условий лучше присматривать автомобиль, оснащенный несущим кузовом, который сможет в достаточной мере обеспечить комфортом и при надобности оптимальной проходимостью на бездорожье.
В заключении отметим, что рамный кузов призван выдерживать не только механические компоненты автомобиля, то также он должен еще бороться со статическими и динамическими нагрузками, не допуская чрезмерной деформации элементов. Как установлено множеством испытаний, на сегодняшний день наилучшим образом справляются с поставленными задачами рамы, изготовленные из высоко углеродистой стали. В некоторых автомобилях можно также встретить раму кузова, изготовленную из алюминия, который призван радикально снизить массу несущей конструкции транспортного средства. Справочно заметим, что эталонным внедорожником является автомобиль, оснащенный рамой посаженной на высоко приподнятый над землей жесткий металлический каркас.
Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/autoblogcar/ramnyi-kuzov-vidy-stroenie-pliusy-i-minusy-5e902ce47affda4d0043cc01