Назначение, классификация и устройство рам. Тягово-сцепное устройство.

Рама служит для установки и крепления кузова и всех систем, агрегатов и механизмов автомобиля. Рама является одной из ответственных и наиболее металлоем­ких частей автомобиля. Так, масса рамы грузового автомобиля может составлять 10... 15% от его сухой массы, т.е. собственной массы автомобиля без заправки топливом, маслом, охлаждающей и другими рабочими жидкостями, без водительского инструмента и запасного колеса. Рама автомобиля работает в тяжелых условиях и при высоких нагрузках. Рама воспринимает вертикальные нагрузки от массы автомобиля, толкающие и скручивающие усилия, которые воз­никают при движении, а также находится под воздействием ди­намических нагрузок (толчков и ударов) при переезде дорожных неровностей.

К конструкции рамы предъявляются специальные требования, в соответствии с которыми она должна обеспечивать:

• требуемые прочность и надежность в эксплуатации при ми­нимальной массе;

• неизменное взаимное положение агрегатов, механизмов и кузова автомобиля при любых условиях и режимах движения;

• высокую технологичность при производстве и ремонте рамы.

На автомобилях применяют рамы различных конструкций.

Лестничная рама состоит из двух лонжеронов, соединенных поперечинами. Лонжероны отштампованы из лис­товой стали и имеют профиль преимущественно закрытого типа. К лонжеронам прикреплены различные кронштейны, предназ­наченные для установки и крепления кузова автомобиля, меха­низмов трансмиссии, передней и задней подвесок, систем управ­ления и т.д. Рама имеет выгибы в вертикальной плоскости в мес­тах расположения передних и задних колес автомобиля. Эти выги­бы обеспечивают большие значения хода колес, снижение центра тяжести автомобиля и повышение его устойчивости при высоких скоростях движения.

Х-образная лонжеронная рама состоит из корот­кой средней балки трубчатого или коробчатого профиля, перед­ней и задней вилок, выполненных из лонжеронов коробчатого профиля. Передняя вилка предназначена для размещения силово­го агрегата, задняя — заднего моста. В средней части рамы имеются консольные кронштейныдля крепления кузова, а вилки рамы снабжены поперечинами для установки передней и задней подвесок. Х-образная рама позволяет увеличить углы поворота управляе­мых колес, уменьшить радиус поворота автомобиля и улучшить его маневренность. Кроме того, рама обеспечивает понижение пола кузова, центра тяжести автомобиля и повышение его устойчиво­сти.

Периферийная лонжеронная рама имеет наиболь­шее применение на рамных легковых автомобилях. Она состоит из лонжероновзамкнутого (коробчатого) профиля, которые про­ходят по периферии пола кузова автомобиля и создают ему есте­ственный порог. Это увеличивает сопротивление кузова при боко­вых ударах. Рама имеет свободную среднюю часть, позволяющую опустить низко пол кузова, понизить центр тяжести автомобиля и повысить его устойчивость. Для увеличения хода колес автомоби­ля лонжероны рамы имеют выгибы в вертикальной плоскости над передним и задним мостами. Средняя часть рамы расположена ниже этих выгибов.

Хребтовая неразборная рама состоит из одной цен­тральной продольной несущей балки, к которой прикреплены поперечины и различные установочные кронштейны. Централь­ная балка рамы обычно трубчатого сечения, внутри нее размеща­ется карданная передача. Рама обладает высокой жесткостью на кручение, а размещение карданной передачи внутри хребтовой трубы рамы обеспечивает компактность конструкции.

Раз­борная хребтовая рама имеет центральную несущую балку, ко­торая состоит из картеров отдельных механизмов трансмиссии автомобиля, соединенных между собой специальными патруб­ками. Между картерами и патрубками устанавливаются кронш­тейны для крепления кабины, грузового кузова, двигателя и дру­гих агрегатов и механизмов автомобиля. Разборная хребтовая рама универсальна, так как, изменяя ее длину, можно создавать се­мейство автомобилей с различным числом ведущих мостов и разными базами на одних и тех же унифицированных агрегатах и механизмах. Использование картеров механизмов трансмиссии в качестве несущих частей разъемной хребтовой рамы позволяет снизить на 15... 20 % собственную массу автомобиля и уменьшить его металлоемкость.

Разборная хребтовая рама по сравнению с лонжеронной обла­дает более высокой жесткостью. Поэтому ее обычно применяют для полноприводных грузовых автомобилей, предназначенных для эксплуатации на тяжелых дорогах и в условиях бездорожья. Одна­ко такая рама требует использования высококачественных леги­рованных сталей для изготовления картеров механизмов транс­миссии и соединительных патрубков, а также высокой точности изготовления и сборки в производстве. Кроме того, при техничес­ком обслуживании и ремонте автомобиля с рамой этого типа зат­руднен доступ к механизмам трансмиссии автомобиля и требуется частичная, а иногда и полная разборка рамы.

Рамы автомобилей-самосвалов имеют надрамник (дополнитель­ную укороченную раму), так как самосвалы работают в тяжелых нагрузочных условиях. Надрамник выполняется сварным из штам­пованной листовой стали и устанавливается на раме автомобиля. На надрамнике размещается грузовой кузов самосвала и крепятся устройства подъемного механизма кузова. Он предохраняет раму от чрезмерных динамических нагрузок. Надрамник крепится к раме самосвала с помощью стремянок и болтовых соединений. Между надрамником и рамой устанав­ливаются специальные проставки, которые способствуют рав­номерному распределению нагрузки по всей длине надрамника. Кроме того, проставки смягчают удары при подбрасывании гру­зового кузова самосвала во время движения по неровностям до­роги.

В задней части рамы грузового автомобиля расположено тягово-сцепное устройство, предназначенное для присоединения к автомобилю прицепов, буксируемых автомобилей и т.д. Тягово-сцепное устройство включает в себя крюк с запором и пру­жину или резиновый амортизатор, которые смягчают толчки и удары при движении автомобиля с буксиром по неровной доро­ге, при торможении и трогании с места.

35. Назначение, типы и устройство передних управляемых мостов