Кузов и их типы

ТЕМА № 20

НЕСУЩЯ СИСТЕМА АВТОМОБИЛЯ

Содержание

1. Назначение несущей системы.

2. Рама:

· лонжеронная;

· хребтовая.

3. Кузов и их типы:

· кузов легкового автомобиля;

· кузов автобуса;

· кузов грузового автобуса.

4. Назначение и основные типы СПС:

· автомобили-самосвалы и их подъемные механизмы;

· автомобили-цистерны;

· автомобили-фургоны;

· другие виды СПС.

Назначение несущей системы

Несущая система предназначена для установки на ней всех частей автомобиля. К несущей системе обычно относится рама. При безрамной конструкции автомобиля несущим является его кузов.

Рама

Рама предназначена для крепления кузова и всех механизмов автомобиля. Рама воспринимает вертикальные нагрузки от веса автомобиля, возникающие при движении, а также находится под воздействием динамических нагрузок (толчков и ударов) при переезде дорожных неровностей.

Раму имеют все грузовые автомобили, легковые автомобили высшего класса и некоторые автобусы. На современных автомобилях применяются рамы двух типов: лонжеронные и хребтовые. Первые имеют небольшое распространение.

Лонжеронная рама(рис.1а) состоит из двух лонжеронов (продольных балок) 3,5, которые соединены между собой поперечинами. Лонжероны отштампованы из листовой стали и имеют швеллерное сечение переменного профиля. Высота профиля наибольшая в средней части лонжеронов, где они более всего нагружены. В зависимости от типа автомобиля и его компоновки лонжероны могут быть установлены один относительно другого параллельно или под углом, изогнуты в вертикальной и горизонтальной плоскости. К лонжеронам обычно приклепывают различного рода кронштейны для крепления кузова, деталей подвески, механизмов трансмиссии, систем управления и т.д.

а

б

Поперечины 4,6-9, как и лонжероны, выполнены штампованными из листовой стали. Они имеют форму, обеспечивающую крепление к раме соответствующих механизмов. Так, например, передняя поперечина 4 приспособлена для установки передней части двигателя. Лонжероны и поперечины между собой соединены клепкой или сваркой.

На переднем конце рамы установлены буфер 2 и буксирные крюки. Буфер предназначен для восприятия толчков и ударов при наездах и столкновениях. Крюки служат для буксирования автомобиля. В задней части рамы грузового автомобиля расположено буксирное (прицепное) устройство 10. Оно предназначенное для присоединения к автомобилю прицепов, буксируемых автомобилей и т. д. Это устройство включает 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.

На рамах седельных тягачей для соединения с полуприцепами устанавливают сцепные устройства.

Благодаря шарнирному соединению сцепное устройство имеет возможность поворачиваться относительно рамы автомобиля-тягача в продольной и поперечной плоскости.

Хребтовая рама (рис.1б) состоит из одной центральной несущей балки, обычно трубчатого сечения, к которой прикреплены различные установочные кронштейны. Несущая балка хребтовой рамы может также состоять из картеров отдельных механизмов трансмиссии, соединенных между собой патрубками. Кронштейны, установленные между картерами и патрубками, предназначены для крепления кабины, грузовой платформы, двигателя и других механизмов автомобиля. Хребтовая рама, состоящая из картеров механизмов трансмиссии, по сравнению с лонжеронной рамой обладает более высокими изгибными и крутильными жесткостями. Однако в этом случае затруднен доступ к механизмам трансмиссии при техническом обслуживании и ремонте, а также требуется высокая точность изготовления и сборки.

Безрамная конструкция обычно применяется для легковых автомобилей малого и среднего классов, а также для автобусов. На таких автомобилях функции рамы выполняет цельнометаллический несущий кузов, имеющий жесткую конструкцию. Несущий кузов уменьшает массу автомобиля и позволяет значительно снизить его высоту по сравнению с рамной конструкцией.

Кузов и их типы

Кузов автомобиля служит для размещения водителя, пассажиров и различных грузов, а также для защиты их от внешних воздействий.

По назначению автомобильные кузова делятся на грузовые, пассажирские, грузопассажирские и специальные. Грузовые кузова могут быть общего назначения (бортовые платформы) и специализированные (самосвалы, фургоны, цистерны и т.п.). Пассажирские кузова также бывают общего назначения и специализированные, предназначенные для размещения различного оборудования и установок (пожарного, лабораторного и т. п.).

В зависимости от конструкции кузова выполняют каркасными, полукаркасными и бескаркасными. Каркасный кузов имеет жесткий пространственный каркас, к которому прикреплены наружная и внутренняя облицовки. Полукаркасный кузов имеет только некоторые части каркаса ( отдельные стойки, дуги , усилители и т.д.), соединенные между собой наружной и внутренней облицовками.

Для того чтобы бескаркасный кузов обладал необходимой жесткостью, отдельным частям кузова придают определенную форму и сечение.

Кузова современных легковых автомобилей обычно выполняют бескаркасными, автобусов – каркасными и полукаркасными, а цельнометаллические кабины грузовых автомобилей могут быть полукаркасными и бескаркасными.

По характеру воспринимаемых нагрузок кузова подразделяются на несущие, полунесущие и разгруженные. У несущего кузова рама отсутствует, и все нагрузки воспринимаются кузовом. Полунесущий кузов жестко соединяется с рамой и воспринимает часть нагрузок, приходящихся на раму. Разгруженный кузов жесткого соединения с рамой не имеет (установлен на резиновых прокладках, подушках и т.п.) и, кроме веса груза, никакой нагрузки не воспринимает.

Большинство современных легковых автомобилей и автобусов имеют несущие кузова. Грузовые автомобили оборудуются разгруженными кузовами.

Кузова легкового автомобиля(рис.2б) отличаются большим разнообразием. В зависимости от типа и назначения автомобиля они имеют различные кузова, вместимость, расположение и число окон, дверей и сидений, внутреннюю отделку и оборудование. Кузова выполняются закрытыми и открывающимися. Закрытые кузова получили большее распространение. Они имеют жесткий замкнутый корпус с металлической крышей и жесткие двери с опускающимися окнами. Открывающиеся кузова вместо металлической крыши имеют складной тент из водонепроницаемой ткани.

Обычно кузов имеет стальной неразъемный корпус 1, к которому прикреплены капот двигателя 2, крышка багажника 4, двери 5, крылья и детали декоративного оформления (облицовка радиатора, передний и задний буферы, декоративные накладки и т.д.). Внутри кузова установлены сиденья 3 для пассажиров и водителя.

а

б

Корпус кузова (рис.2б) представляет собой жесткую сварную конструкцию, состоящую из отдельных предварительно собранных узлов: основания (пола) 6 с передней и задней частями корпуса, левой и правой боковин 8 с задними крыльями, крыши 9 и передних крыльев 7.

В передней части корпуса кузова часто имеется короткая (подмоторная) рама лонжеронного типа, предназначенная для крепления силового агрегата (двигателя со сцеплением) и передней подвески.

Основание кузова обычно выполняется в виде цельноштампованной панели, которая с внутренней стороны салона по периметру усилена жестким коробчатым профилем. С основанием соединены передняя и задняя части кузова. Передняя часть включает передний щит, панели и брызговики. Боковины кузова изготовляют цельноштампованными или сварными из отдельных деталей (стоек, порогов, пола и т.д.). В боковинах имеются проемы для дверей. Крыша кузова цельноштампованная. Она часто выполняется вместе с проемами для ветрового и заднего окон.

Дверь кузова состоит из наружной и внутренней штампованной панели, соединенных между собой. Она подвешена в проеме кузова на двух петлях. В закрытом положении дверь удерживается специальным замком (кулачковым, роторным), исключающим произвольное открывание двери при движении. Ограничитель двери ограничивает угол открывания и обеспечивает ее фиксацию в открытом положении. В нижней части двери имеются щели для стока воды, попадающей внутрь двери.

Окно двери обычно состоит из двух частей, изготовленных из закаленного стекла. Большая часть стекла - опускное стекло, а меньшая часть – поворотное (передняя дверь) стекло. Опускное стекло перемещается в специальных направляющих при помощи стеклоподъемника. Стеклоподъемник установлен внутри двери. Он представляет собой зубчатый механизм с механическим или электрическим приводом, обеспечивающий подъем, опускание и фиксацию стекла в любом положении.

Стекла ветрового и заднего окна кузова изготовляют гнутыми. Стекло ветрового окна панорамного типа полированное, а заднее неполированное. На некоторых автомобилях применяют трехслойное ветровое стекло («триплекс»), склеенное из двух тонких полированных стекол с прозрачной эластичной пленкой между ними. Такое стекло более безопасно при разрушении, чем закаленное. Стекла устанавливают в проемы кузова вместе с резиновыми уплотнителями.

Капот закрывает сверху отсек двигателя, находящийся обычно в передней части кузова автомобиля. Он состоит из двух панелей (наружной и внутренней), соединенных между собой. Капот прикреплен к кузову двумя петлями. Петли снабжены пружинами, которые облегчают подъем капота и фиксируют его в открытом и закрытом положении. Замок капота отпирают изнутри кузова специальной рукояткой, установленной обычно под панелью приборов.

Багажник при переднем расположении двигателя находится в задней части автомобиля. Он предназначен для размещения багажа, запасного колеса и инструмента водителя. Крышка багажника прикреплена к кузову посредством двух петель. Положение ее может регулироваться. В открытом положении крышка фиксируется упругими элементами (торсионами, пружинами). На внутренней панели крышки багажника установлен замок, удерживающий ее в закрытом положении.

Сиденья в зависимости от типа и назначения автомобиля могут быть установлены в кузове в один или два ряда. Двухрядные сиденья обычно применяются в легковых автомобилях малого и среднего классов общего назначения. В автомобилях большой вместимости (высшего класса) дополнительно имеется третий ряд сидений (средний), которые при необходимости могут быть сложены.

Переднее сидение обычно двухместное, выполняется сплошным или раздельным. Для удобства посадки водителя и пассажира сиденье делается регулируемым в продольном направлении и по наклону спинки. При раздельной конструкции сиденья водителя и пассажира регулируются самостоятельно. Для посадки трех человек на раздельное переднее сиденье между его подушками и спинками могут быть установлены специальные съемные вкладыши.

Заднее сидение в легковых автомобилях двух- или трехместное и выполняется сплошным сидением (диванного типа). В средней части его спинки часто имеется подлокотник, при откидывании которого сиденье превращается в двухместное.

Передние и задние сиденья обычно состоят из пружинных металлических каркасов подушек и спинок, покрытых формованной губчатой резиной и декоративной специальной обивкой.

Кузов автобусажесткой конструкции состоит: из каркаса (рис.3), наружной облицовки, внутренней обивки, пола, окон, дверей и т.д. Внутри кузова размещаются сиденья для водителя и пассажиров.

Каркас является основной частью кузова автобуса. Он состоит из основания 1 (рис.3), боковин 2 крыши 4, передней 5 и задней 3 частей. Каркас часто делают сварным из стальных труб прямоугольного сечения.

В автобусах должна быть хорошая обзорность и шумоизоляция. Шумоизоляция кузова достигается за счет применения противошумных паст, битумных мастик, теплоизоляционных и перфорированных картонов и.т.п.

Кузов грузового автомобилясостоит из кабины, оперения и грузового кузова (рис.4).

а

Оперение (рис.4б) включает капот 6 двигателя, крылья 7, подножки 8 и облицовку 9 радиатора.