Как выбрать подрамник
Современные автопром тяготеет к выпуску относительно тяжелого транспорта с достаточно высокой проходимостью. Большая часть массы автомобиля сосредоточены в трансмиссии, силовом агрегате и основных узлах ходовой. Хоть все они выполнены из металла, сильное механическое воздействие может нанести им непоправимый ущерб. По этой причине инженеры задумались над тем, как можно защитить основные агрегаты автомобиля, а заодно создать платформу, на которой можно было бы закрепить некоторые дополнительные элементы ходовой. Так и был придуман подрамник – силовой элемент, который одновременно является опорой и защитным элементом тяжелых агрегатов. В данном материале Avto.pro разберется с тем, как устроен подрамник, каковы его основные задачи и что делать водителю в случае его деформации.
Примерно 100 лет назад конструкторы работали не столько над повышением мощностных показателей тогдашнего автотранспорта, сколько над повышением их управляемости. В то время была популярна рамная конструкция, предусматривавшая закрепление основных технических узлов транспортного средства на жесткой раме. Как оказалось несколько позже, подобное решение быстро исчерпало себя, однако ближе к нашему времени рамную конструкцию модернизировали и начали использовать во внедорожниках.
Примерно в середине 30-х годов распространение получила конструкция авто с т.н. несущим типом кузова. Особенность конструкции в том, что все элементы кузова принимают участие в восприятии нагрузок. Если в случае рамной конструкции практически все нагрузки принимаются рамой, то здесь ее функции берет сам кузов автомобиля. В английской терминологии такой тип называют Unibody, а в нашем языке закрепилось понятие «безрамная конструкция». Отметим лишь, что «чистые» несущие кузова оказались не столь удачными и вскоре их дополнили полунесущей рамой. Этот момент особенно важен.
По ходу конструкционных доработок автомобилей с несущим кузовом стало ясно, что транспортные средства не могут воспринимать достаточно сильные нагрузки. Так начали появляться модели с несущим кузовом скелетного типа, а со временем и полностью выделился подрамник – своего рода уменьшенная рама в передней части автомобиля, которая воспринимала часть нагрузок. Подрамник не несет всю массу автомобиля. Множество интересных решений в этом направлении предложила Chrysler, автопромышленная компания из США.
Во вступлении было указано, что подрамник является силовым элементом. Многие современные автомобили оснащены подрамником, так как он является компромиссом между массой, объемом материалов и защитными свойствами. В классических моделях авто главной задачей подрамника является крепление и удержание тяжелых агрегатов, как-то двигателя. Вот что стоит знать об этом элементе авто:
— Он намного прочнее лонжеронов, однако в большинстве моделей авто используется и подрамник, и лонжерон;
— Подрамник не устанавливается на чисто рамные автомобили;
— Подрамник является основным крепежным и опорным элементом рычагов подвески.
Еще один важный момент, который стоит учитывать: данная деталь делает езду более комфортной. Так как подрамник позволяет довольно жестко закрепить рычаги и дополнить подвеску сайлентблоками, гасящими вибрацию, автомобиль приобретает высокую плавность хода и хорошую управляемость. Кроме того, к подрамнику крепится двигатель через специальные демпфирующие опоры, способные гасить вибрации. Как результат, в автомобилях с подрамником удается решить проблему вибрации силового агрегата.
Подрамник представляет собой массивную сварную деталь из высокопрочной стали, однако некоторые модели могут быть выполнены из алюминия. Крепится подрамник к лонжеронам кузова, за счет чего формируется своеобразный металлический скелет. Подрамников может быть несколько:
— Один в передней части автомобиля;
— Один спереди и один сзади (передний и задний соответственно);
— По одному в передней, средней и задней части автомобиля.
Средний и задний подрамник выполняют роль силовой опоры для трансмиссионного узла – коробки передач, редуктора заднего моста. Не стоит путать данную деталь с балкой, которая является непременной частью конструкции авто с несущим кузовом. В данном случае балка выступает в качестве дополнительной точки опоры для автомобильных агрегатов и никак не сказывается на управляемости транспорта и жесткости его кузова.
Хоть подрамник и устроен довольно просто, его конструкция зависит от марки и модели автомобиля. Как показала практика, чем конструкция сложнее, чем жестче кузов. Различают следующие подрамники:
— Крестообразные;
— Квадратные;
— Н-образные;
— С изогнутыми перекладинами различных конфигураций.
Последний тип подрамников может похвастать самой высокой прочностью и устойчивостью к механическим воздействиям. Чем больше перекладин, чем живучее деталь. Вместе с тем, сложные подрамники имеют большую массу, что лишает данную деталь одной из ее преимуществ – относительной легкости. Массивными подрамниками обычно оснащают тяжелые автомобили, как-то тяжелые универсалы, некоторые модели седанов и кроссоверы. Классическая полноценная рама постепенно уходит в прошлое или интегрируется в кузов, хотя некоторые модели внедорожников пока сохраняют хорошо заметные несущие профили.
Хоть поначалу может показаться, что подрамник может похвастать огромным числом достоинств, у него есть и несколько критичных недостатков. Знать их особенно важно, если вы хотите внести конструктивные доработки в свой автомобиль и установить данную деталь. Вот какие достоинства подрамников стоит отметить:
— Дополнительное усиление лонжеронов;
— Лучшее гашение вибраций кузова;
— Возможность создавания дополнительных точек опоры для различных узлов автомобиля;
— Дополнительная защита раздаточной коробки, коробки передач, картера двигателя.
Переде тем как перейти к недостатком, расскажем о тренде современного автомобилестроения. Менее чем 100 лет назад конструкторы находили правильным превращать личный транспорт в своего рода бронекапсулу. Скелетная конструкция, мощные элементы кузова, дополнительные усилители бамперов – все это использовалось при создании обычных городских автомобилей. Собранная за десятилетия статистика показала, что при столкновении основным травмирующим фактором для водителя и пассажиров становится деформация самого кузова автомобиля. Модели авто, склонные к деформированию кузова и несущих элементов, оказались ощутимо более безопасными. Теперь при проектировании нового транспорта инженеры прорабатывают модель деформации кузова и создают т.н. зоны деформации, которые частично или полностью поглощают силу удара. Говоря о недостатках подрамника, учитывают следующее:
— Снижается пассивной безопасности вследствие высокой жесткости детали – она практически не деформируется;
— Увеличивается вес транспортного средства;
— Клиренс увеличивается примерно на 2 сантиметра;
— Повышается сложность кузовного ремонта после ДТП.
ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ УСТАНОВКИ ПОДРАМНИКА
В конструкция автомобиля, не оснащенного подрамником, несложно внести несколько доработок и установить данную деталь. Но целесообразно ли это? Если проблема снижения пассивной безопасности и уменьшения клиренса вас не беспокоит, то учитывайте следующее:
— Подрамник создают дополнительную защиту для агрегатов – это актуально для тех случаев, когда качество дорог крайне неудовлетворительно и вы рискуете, например, повредить раздаточную коробку;
— Управляемость автомобиля несколько улучшится за счет более «собранной» подвески и повышенной жесткости кузова;
— Уменьшится отдача в руль, прыжки авто при пробуксовке, крены.
Как считают автолюбители, решившиеся на установку подрамника, в доработке есть смысл, однако результат сложно назвать феноменальным – автомобиль просто становится более собранным. Такая доработка тем более востребованной, чем жестче условия езды. Для раллийных авто подрамник вовсе необходим, а вот для чисто городского транспорта – вряд ли. Если вы просто хотите улучшить управляемость и снизить вибрации кузова, то в первую очередь стоит задуматься над установкой новых рычагов (желательно треугольных) и сайлентблоков.
Подобрать новый подрамник для автомобиля, который уже оснащен этой деталью, несложно. Достаточно вести поиск по VIN-коду и получить все необходимые данные по подрамнику. Также можно воспользоваться поиском по артикулу детали, если, разумеется, вы ее знаете. На Avto.pro также можно вести поиск по основным параметрам автомобиля: марке, модели, году выпуска, параметрам мотора. Но вот если вы подбираете деталь для тюнинга, то поиск можно вести по:
— Указанной в описании детали совместимости;
— Геометрическим параметрам подрамника.
Иногда имеет смысл анализировать не только совместимость, но и геометрию. Это особенно актуально, если в автомобиле был заменен двигатель и техникам пришлось решать проблему того, что его не удавалось зафиксировать в лонжеронах. В этом случае монтаж подрамника будет затруднен, а уменьшение дорожного просвета будет еще более серьезным. В крайнем случае можно обратиться к токарю с просьбой сделать подрамник по вашим чертежам. Также стоит задуматься над тем, чтобы самому сделать гнезда, в которых будет фиксироваться изготовленный токарем подрамник на сайлентблоках из резины, а лучше из полиуретана – за счет демпфирующих элементов и правильного расположения детали будет практически полностью устранена проблема вибраций ходовой и кузова.
Если ваш автомобиль не оснащен подрамником, в подобной доработке не всегда есть смысл. Хоть данная деталь и может положительно сказаться на управляемости автомобилях, она делает его несколько менее безопасным. А если вы эксплуатируете авто исключительно в городе, подрамник вряд ли будет вам полезен. Что касается моделей авто, оснащенных подрамниками еще с завода, то данная деталь имеет огромный эксплуатационный ресурс и редко нуждается в замене. В случае ДТП вероятность деформации подрамники весьма высока. Деформированную деталь придется менять. Простой вариант: покупка дорогостоящей оригинальной запчасти. Более экономный вариант: аналог от сторонней фирмы. Найти его может быть сложно, особенно если он предназначен для новой модели авто.
Подрамник
Назначение подрамника
Подрамник почти не применяется в автомобилях, имеющих раму, так как все узлы и агрегаты можно закрепить на поперечинах, жестко связанных с ней. Так крепится двигатель, к примеру, в Mitsubishi Pajero II. В этом автомобиле кузов практически полностью лишен несущей функции. Фактически, его можно снять и отставить в сторону, не снимая силовые агрегаты.
Иногда подрамники применяют для того, чтобы сделать автомобиль более комфортабельным для водителя и пассажиров. Обычно это делается в автомобилях бизнес-класса и представительских лимузинах, так как при их разработки снижение веса менее критичный фактор по сравнению с удобством и плавностью хода. Подрамник позволяет эффективно бороться с вибрацией. Двигатель крепится к нему при помощи демпфирующих опор, которые «проглатывают» примерно половину вибраций. Вторую половину берут на себя демпферы подрамника, установленные между ним и кузовом.
История создания подрамника
В зо-е годы автопроизводители в Европе начали уделять все большее внимание управляемости автомобиля. Рамная конструкция уже не могла обеспечить желаемый результат, так как возможности ее развития были уже исчерпаны. В этот период появляются первые автомобили с несущим кузовом. Правильней было бы назвать его «полунесущим», так как современной, известной нам конструкции в то время еще не существовало, и снизу кузов укрепляли подрамниками. По сути, они заменяли собой раму, но кузов таких автомобилей как «Опель-олимпия» 1935 года или «Ситроен-ТА» 1934 года с раздельными силовыми элементами уже не был таким жестким. Новую конструкцию моментально подняли на щит гоночные команды, так как она позволяла сделать автомобиль максимально легким.
В тот же период Chrysler Corporation перешла на производство автомобилей с несущим кузовом, оснащенным передним подрамником. На нем впервые были применены резиновые сайлентблоки в качестве прокладки между подрамником и кузовом.
Устройство подрамника
Встречается множество различных конструкций подрамников. Они могут быть квадратными, крестообразными, Н-образного типа, со смещенными и изогнутыми перекладинами разных конфигураций.
Плюсы и минусы подрамника
Преимущества использования подрамников.
— Играет роль дополнительного усилителя лонжеронов.
— Создает дополнительные точки опоры для узлов.
- Помогает гасить вибрации.
— Является естественной дополнительной защитой картера двигателя, КПП или раздатки при наезде не препятствие.
— Подрамник до некоторой степени ухудшает пассивную безопасность кузова, так как за счет жесткости почти не деформируется, а следовательно, не может гасить энергию удара.
— Применение подрамника, как правило, приводит к снижению клиренса, точнее, просвета между дорожным полотном и нижней точкой кузова автомобиля.
Интересные факты о подрамнике
В 1959 году подрамники были применены в конструкции Austin Mini. Принцип легкого кузова и крепления всех агрегатов к двум подрамникам на долгое время стал эталоном конструкции переднеприводных автомобилей.Применение подрамников значительно затрудняет кузовной ремонт, так как помимо возвращения геометрии кузова к контрольным точкам необходимо еще обеспечить выравнивание переднего и заднего подрамников друг относительно друга и относительно горизонтальной и вертикальной осей. Кроме того, подрамник почти не «тянется», при серьезном кузовном ремонте его почти наверняка придется менять.
Что такое подрамник автомобиля и для чего он нужен?
Скачать PDF
Сегодня множество вопросов можно увидеть на форумах, к примеру, что такое подрамник автомобиля, где найти лучшую заправку и так далее. Многие из них мы уже разбирали в наших предыдущих статьях. Теперь пришло время поговорить о таком интересном агрегате, как подрамник автомобиля. Он устанавливается как на отечественные автомобили, так и на авто зарубежного производства.
Что такое подрамник автомобиля и для чего он нужен, мы разберем в этой статье. Мало кто знает, для чего он вообще используется в машине. На самом деле это очень важный конструктивный элемент всей системы подвески и кузова.
Для чего он нужен?
Он выполняет множество различных функций. Подрамник служит для укрепления структуры кузова и частей подвески. Если он установлен на автомобиль, то весь его кузов в целом становится более устойчивым, то есть перемещение его отдельных элементов практически не происходит.
Существует несколько разновидностей подрамников. Каждый отдельный вид способен не только увеличить общие показатели жесткости, но и сильно повлиять на характеристики подвески. В большинстве случаев совместно с подрамником распространяется активная алюминиевая защита кузовных деталей.
В итоге, можно сказать, что происходит улучшение эксплуатационных характеристик в целом, а в частности, управляемости, комфорта, устойчивости и безопасности.
Эти критерии сегодня считаются основными для отечественных марок автомобилей, да и для иномарок тоже.
Основные варианты
В настоящее время подрамник автомобиля может быть сделан на заказ или куплен в соответствии с маркой автомобиля. Любители тюнинга уже давно взяли этот агрегат на заметку. Он позволяет улучшать практически все характеристики кузова, а это немаловажно на высоких скоростях.
Если подрамник делается на заказ, то он должен полностью соответствовать геометрическим параметрам автомобиля, на который будет устанавливаться. Разумеется его можно сделать и самостоятельно, но не факт, что это улучшит характеристики.
В некоторых случаях такой подход может спровоцировать нарушение целостности, как самого кузова, так и конструктивных элементов подвески.
Когда приобретается уже готовый вариант для конкретной марки авто, то стоит задуматься о том, что он действительно качественный, так как все геометрические параметры в нем в обязательном порядке соблюдены.
Однако, не все машины даже одного семейства и марки одинаково хорошо сбалансированы, к тому же, за годы езды некоторые детали в них могут попросту износиться. Это приводит к тому, что стандартный вариант попросту не подходит для данного типа кузова.
Есть в продаже и стандартные варианты, которые можно подгонять под определенную геометрию. Они могут устанавливаться как самостоятельно, так и с привлечением наемной силы. Второй вариант, разумеется, предпочтительнее, так как человек получает гарантию качества на весь спектр работ.
Не стоит забывать и о том, что сам кузов тоже может быть подвержен доработке, чтобы подрамник идеально к нему подходил. Здесь могут монтировать дополнительные крепежные элементы, сверлиться свежие отверстия, дорабатываться элементы подвески и так далее.
Таким образом, мы выяснили, что подрамник в значительной степени улучшает многие характеристики современных автомобилей. Это касается не только кузовных деталей, но и элементов ходовой части машины. Благодаря нашему сайту теперь каждый знает не только о том, сколько сохнет автомобильная краска, но и, что такое подрамник для автомобиля.
Подрамник в автомобиле: что это такое, и для чего он нужен
Обычный пользователь автомобиля может и не догадываться что такое подрамник и для чего он нужен, пока не захочет улучшить характеристики своего авто, либо не столкнется с необходимостью ремонта.
Подрамник появился в автомобилях в результате компромисса. Рамные авто тяжеловаты, а машины с несущим кузовом (без подрамника) имеют существенно меньшую жесткость. Вот и решили инженеры установить «кусок» рамы в несущий кузов.
Что держит подрамник
По сути подрамник – это “кусочек” рамы, к которой крепятся детали подвески, силовой агрегат, редуктор заднего моста и другие детали и узлы. Нужен он, чтобы обеспечить несущему кузову необходимую жесткость и прочность.
Подрамники бывают передние, задние и промежуточные. На переднем обычно закреплена рулевая рейка, двигатель с коробкой передач и детали подвески. Задний подрамник держит на себе рычаги подвески и редуктор заднего моста (если авто с задним или полным приводом). Промежуточный подрамник встречается на некоторых кроссоверах – к нему, как правило, крепится раздаточная коробка.
У некоторых автомобилей вообще нет подрамника – рычаги подвески, силовой агрегат, рулевая рейка и другие узлы в таких машинах крепятся к кузову.
Какие могут быть проблемы с подрамником
В большинстве автомобилей, которые сделаны с прицелом на комфорт, подрамник крепится к кузову не жестко, а через специальные резиновые подушки (сайлентблоки). Такое решение позволяет уменьшить шумы и вибрации. Но со временем резина стареет, теряет эластичность и разрушается. В результате возникают посторонние звуки при езде по плохой дороге и теряется точность управления.
Сайлентблоки подрамника, как правило, имеют большой ресурс и способны проехать 300 и больше тысяч километров даже по украинским дорогам. Но в некоторых авто конструкция сделана таким образом, что сайлентблоки подрамника выходят из строя раньше.
Вторая распространенная проблема касается старых автомобилей со стальными подрамниками. Вода и грязь, попадающие во внутренние полости подрамника, служат катализаторами процесса коррозии. Подрамник, который «сгнил» изнутри, очень трудно восстановить. Поэтому внутренние полости стальных подрамников на стареньких авто лучше в превентивном порядке обработать специальным антикоррозийным покрытием.
Третья и тоже распространенная неприятность – механические повреждения. Подрамник часто бывает самой низкой точкой авто и наезды на различные препятствия могут закончиться для него очень печально. Если стальные подрамники просто гнутся и их можно относительно легко выровнять, то хрупкие легкосплавные просто ломаются и после этого их очень сложно, а иногда и нецелесообразно восстанавливать.
Улучшение характеристик
Для улучшения характеристик подрамники часто устанавливают (на авто где их не было с завода), усиливают или заменяют на более легкие. Например, в конструкцию «Нивы» часто добавляют промежуточный подрамник для раздаточной коробки, а на авто семейства ВАЗ 2108 устанавливают передний подрамник для придания большей жесткости кузову.
Рекомендации Авто24
Подавляющему большинству автовладельцев подрамник не причиняет никаких хлопот. Впрочем, если автомобиль старый и оснащен стальным подрамником (особенно актуально для авто азиатского производства), его следует обработать изнутри каким-то защитным антикоррозийным покрытием.
Владельцам авто с легкосплавными подрамниками имеет смысл установить металлическую защиту двигателя. Он, как правило, защищает не только двигатель и коробку передач, но и подрамник. Если же вас не устраивает управляемость авто, возможно, есть смысл установить тюнингованный подрамник.
Что такое подрамник автомобиля и для чего он нужен?
Конструкция подвески состоит в том, что ступицы колес крепятся благодаря четырем рычагам, что позволяет осуществлять регулировку как в продольной, так и в поперечной плоскости. Для корректной работы подвески необходимо правильно рассчитать жесткость шарниров и податливость рычагов. Чтобы размеры были оптимальными, подвеска монтируется на подрамнике. Проектирование сложное и выполняется с помощью компьютера.
Как работает многорычажная подвеска?
В конструкцию многорычажной подвески входят следующие узлы и детали:
Верхний рычаг предназначен для соединения опоры колес с подрамником и осуществляет передачу поперечных усилий. Задний испытывает основную нагрузку от веса рамы автомобиля, которая передается через пружину.
Передний нижний отвечает за схождение колеса. Продольный рычаг крепится к кузову благодаря опоре, его функцией является удержание колеса в направлении продольной оси. Другая сторона соединяется с опорой ступицы.
Каждое колесо оснащено своим продольным рычагом.
На ступице находятся подшипники и крепления для колес. Подшипники прикрепляют на опору с помощью болтов. Для нагрузок в подвеске предназначена винтовая пружина. Ее опорой являются задние нижние поперечные рычаги.
Одной из составляющих многорычажной подвески является стабилизатор поперечной устойчивости, служащий для снижения крена кузова автомобиля, когда он проходит повороты. Кроме того, стабилизатор обеспечивает хорошее сцепление задних колес с дорогой. Крепление стабилизатора поперечной устойчивости обеспечивается резиновыми опорами.
С опорами ступицы штанги соединяются специальными тягами. Амортизаторы имеют соединение со опорой ступицы и чаще всего не связаны с пружиной.
Плюсы и минусы
При оценке подвески учитывают ее потребительские свойства: устойчивость автомобиля на дороге, легкость управления и комфортность. Чаще всего автолюбителей мало интересует технические подробности автомобиля.
Этими вопросами занимаются инженеры, которые его создают. Они выбирают тип подвески, подбирают оптимальные габариты и технические характеристики отдельных узлов.
Машина при разработке проходит множество испытаний, поэтому отвечает всем требованиям потребителя.
Известно, что комфорт и управляемость – свойства, которые часто противоположны, так как зависят от жесткости подвески. Совместить их можно только в сложных многорычажных подвесках.
Плавность хода автомобиля обеспечивается сайлентблоками и шаровыми шарнирами, а также четко выверенной кинематиой. При наезде на препятствия хорошо гасятся удары.
Все элементы подвески крепятся к подрамнику благодаря мощным сайлентблокам, поэтому салон изолирован от шума колес. Основным преимуществом является управляемость.
Используется эта подвеска на дорогих машинах, обеспечивая хорошую сцепляемость колес с дорожным покрытием и возможность четко контролировать автомобиль на дороге.
Основные достоинства многорычажной подвески:
Диагностика и ремонт подвески
Многорычажная подвеска требует постоянного ухода и в случае необходимости своевременного ремонта. Несмотря на сложность конструкции, проверить состояние многорычажной подвески можно самостоятельно.
Для диагностики автомобиль надо загнать на смотровую яму или поднять домкратом. Во время проверки следует иметь под рукой руководство по обслуживанию автомобиля, где описаны основные его детали и даны необходимые рекомендации.
В первую очередь снимаются амортизаторы, которые проверяются на наличие трещин. Затем проверяется целостность шаровых опор, штанг, рычагов, сайлентблоков.
Проверяются все крепежные болты и резиновые уплотнители. Все детали не должны иметь никаких повреждений.
Если найдены поврежденные детали их надо заменить: либо самостоятельно, пользуясь схемами в руководстве, либо на станции техобслуживания.
На задней подвеске кроме амортизаторов, надо проверять тяги и уплотнители. Рядом с задней подвеской находится выхлопная труба, которая может быть причиной появления посторонних звуков. Глушитель следует внимательно осмотреть, покачать его в разные стороны, проверить крепления. Эти действия могут убрать возникающий посторонний звук.
При осмотре надо поменять поврежденные детали, подтянуть все узлы. Если обнаружился поврежденный рычаг, его надо срочно менять. Его неисправность изменит угол постановки колеса, что вызовет преждевременный износ шин и ухудшит управляемость машины. Многорычажная подвеска требует регулярной проверки развала и схождения обеих осей.
Если регулярно делать диагностику автомобиля и выполнять своевременно его ремонт, это продлит срок его службы и повысить безопасность при движении.
Схема и устройство передней подвески авто
Назначение и основные элементы подвески
Подвеска колес появилась значительно раньше автомобиля. Впервые она появилась еще на конных экипажах, предназначенных для более комфортного передвижения на большие расстояния. Количество колес таких экипажей было не менее четырех, поэтому их конструкторы вынуждены были предусмотреть возможность вертикального перемещения колес относительно кузова для преодоления неровных дорог.
Именно тогда появились первые конструкции подвесок, которые потом практически без изменений использовались в самых первых автомобилях, скорость которых не превышала 30 км/час. Но автомобили совершенствовались, скорости их движения быстро возрастали, и подход к конструкциям подвесок менялся.
Если на начальном этапе автомобилестроения подвеска рассматривалась только в качестве средства повышения комфортабельности движения, то с ростом скорости автомобилей всѐ большее внимание приходилось уделять вопросам управляемости. В третьем десятилетии 20 века проявилась тенденция создания независимой системы сначала передних, а впоследствии и задних колес автомобилей.
В настоящее время на легковых автомобилях применяется только независимая подвеска передних колес, которая может сочетаться с независимой, полунезависимой и зависимой системой задних. Несмотря на обилие применяемых в настоящее время схем, все они в настоящее время содержат следующие основные элементы:
В качестве примера можно рассмотреть рессору, которая применялась ещё в каретах. Рессора может выполнять роль сразу всех трех основных элементов, так как взаимное трение ее листов позволяет достичь эффекта гашения колебаний, а участки рессор несимметричной формы можно использовать в качестве рычагов.
Именно этими свойствами рессор и объясняется их широкое распространение.
Тем не менее, такое разделение основных элементов позволяет лучше понять зависимость изменения ее характеристик от замены какого-либо из вышеперечисленных элементов.
То есть положение колес зависит от направляющих элементов, жесткость устройства подвески зависит от упругих элементов, а эффективность гашения колебаний – от амортизаторов.
Особенность подвесок этого типа – совместное использование нижнего рычага и телескопической вертикальной стойки. В этой системе основная нагрузка от веса автомобиля передается на кузов в месте верхнего крепления телескопической стойки, так как упругий элемент (на рисунке пружина) располагается непосредственно на стойке.
Нижний рычаг треугольной формы контролирует траекторию перемещения колеса и передает на силовые элементы кузова продольные и поперечные усилия, возникающие при движении автомобиля. Такая система очень хорошо сочетается с приводом передних колес, так как ось вращения колеса проходит выше нижнего ее рычага.
Однако такой узел не лишен недостатков:
Для компенсации изгибающих усилий, действующих на амортизатор, пружину на нем часто устанавливают под углом к оси штока (см. рисунок).
Для уменьшения крена автомобиля при прохождении поворота предусматривается стабилизатор поперечной устойчивости. Чаще всего применяют стабилизатор торсионного типа из изогнутого стального прутка круглого сечения.
Загнутые концы стабилизатора шарнирно соединяют с рычагами или стойками левого и правого колес.
Промежуточные опоры стабилизатора закрепляют на кузове или специальном подрамнике. При крене автомобиля балка стабилизатора работает на скручивание и перераспределяет часть усилия с наиболее нагруженного колеса на менее нагруженное, уменьшая таким образом крен автомобиля.
Соединение нижнего рычага с поворотным кулаком осуществляется через шаровую опору. Такое соединение позволяет не только изменять угол между поворотным кулаком и рычагом, но и поворачивать колесо при изменении направления движения.
Устройство шаровой опоры показано на рисунке:
Для того чтобы облегчить усилие поворота передних колес, в верхней опоре стойки применяют специальный опорный подшипник. Наиболее часто применяют упорный шарикоподшипник.
Для того чтобы стойка в процессе работы имела свободное угловое перемещение, опора содержит либо эластичный резиновый элемент, либо специальный шарнир. Схема устройства верхней опоры и действующих на нее сил показана на рисунке.
Под воздействием ударных знакопеременных нагрузок на подшипник может происходить усталостное разрушение деталей подшипника, что приводит к нарушению его работы.
Внешними признаками неисправности подшипника являются посторонние звуки при повороте колес под нагрузкой. В этом случае подшипник необходимо заменить. Кроме того, в процессе эксплуатации автомобиля может произойти разрушение резиновых элементов опоры.
Нужна ли внедорожнику отдельная рама. Интегрированная рама, несущий кузов или несущий кузов с подрамниками у внедорожника
Нужна ли внедорожнику отдельная рама? Пока мы с вами дискутируем на эту тему, производители все больше склоняются к конструкции с несущим кузовом. Настоящий рамный — подобный эпитет часто служит решающим аргументом в защиту немолодого автомобиля. И это понятно : рамные машины, особенно внедорожники, действительно три четверти ХХ века были символом величайшей выносливости.
Но в веке новом нам с вами придется совершенно иначе взглянуть на ту часть машины, которая обеспечивает ее прочность, а заодно понять куда же все таки делась эта самая толстенная железяка из под днища большинства современных машин и почему это совсем не плохо.
Отдельная рама это симбиоз прочности
Вроде бы все просто. Машины, у которых отдельная рама и кузов — для высоких нагрузок, бездорожья, грузовых перевозок. Несущий кузов, наоборот, удел экономичных и быстрых легковушек всех мастей.
Ну а что дает промежуточный вариант — интегрированная в кузов рама? Почему для широкого спектра внедорожников она стала почти обязательным атрибутом и практически вытеснила старую добрую конструкцию?
Несущий кузов — мир экономии и высоких скоростей
Первыми отказались от рамы спортсмены. Они боролись не только за снижение массы автомобиля, но и за максимальную жесткость кузова. Так кардинально улучшалась управляемость автомобиля, появлялась возможность более точно настроить работу подвесок и улучшить обратную связь «машина-водитель».
Несущий кузов меньше играет на неровностях чем отдельная рама, у него выше жесткость на кручение. А еще такое решение позволило понизить центр тяжести машины — как раз на толщину отсутствующей рамы. И опять же сделать автомобиль более послушным на высокой скорости.
Следом интегрировали раму в днище конструкторы массовых дешевых автомобилей. Вспомните довоенный Volkswagen Kofer по прозвищу «Жук» — его несущее днище сделало автомобиль простым и технологичным, очень прочным и достаточно комфортным.
Кстати, насчет комфорта. Рамные автомобили были заведомо тише машин с несущим кузовом, и производителям пришлось разработать заново систему расчета вибро и шумораспределения, заменив простенькие резинки между рамой и кузовом на целый арсенал шумопоглощающих матов и покрытий.
Отдельная рама нужна только для бездорожья
Еще один повод для отказа от полноценной рамы — изменение ситуации с дорожной сетью. Среднестатистический автолюбитель стал значительно реже оказываться на настоящем бездорожье. Зато едва ли не вдвое выросли скорости передвижения по асфальту.
Как следствие, вместо прочности, больших колес, хорошо артикулирующих мостов и огромной тяги на «низах» в фавориты оценок современного автомобиля все чаще выходят его динамические качества, легкость управления и комфорт, только уже в скоростном понимании. Зачем нужна полноценная отдельная рама автомобилю, не съезжающему с асфальта?
Классическая полноценная рама у кроссоверов и большинства универсальных внедорожников все же не исчезла полностью. Она, если позволите, внедрилась, интегрировалась в кузов. Причем чем тяжелее и вездеходнее машина, тем менее это произошло и тем сильнее под его днищем проглядывают несущие профили.
У большинства легковушек усиление днища уже не так заметно — бывшая рама рассосалась в силовой конструкции кузова, превратившись в обычные лонжероны, поперечины, усиленные дверные проемы и даже стойки крыши.
Комфорт требует жертв
Как мы уже говорили, машины с несущим кузовом при прочих равных неминуемо получаются более шумными и вибронагруженными. Для борьбы с этим, многие фирмы используют нечто вроде фрагмента рамы — подрамник, на котором монтируют переднюю или заднюю подвеску, силовой агрегат.
Подрамники уже не несут всего веса машины, как это делала отдельная рама, глобальные нагрузки воспринимает кузов, но обеспечивают изоляцию салона от шумов колес, подвески, мотора и сильно упрощают сборку автомобиля. Такие решения, как правило, свойственны престижным моделям, хотя современные технологии позволяют использовать подрамники и на компактных автомобилях малого класса.
Переход к несущему кузову — основа безопасности
Еще одним аргументом за переход к несущему кузову стали сильно повысившиеся в последнее время требования по безопасности автомобиля.
В мире тотальной прогнозируемой деформации зон безопасности кузова, сверхпрочных «капсул» обитаемого пространства и лояльных к пешеходам мягких передних оконечностей «морды» почти не осталось места упрощенным вариантам «рама+кузов». Единая конструкция всегда лучше и более предсказуема.
Немаловажную роль в этом сыграло применение современных материалов. Для несущих конструкций кузова, заменивших раму, — особо прочных и преднапряженных сталей, новых методов соединения наподобие пайки или склейки. А для декоративных внешних панелей все чаще используют легкие сплавы или пластик, позволяющий перенести весовой выигрыш в те элементы прочности кузова, которые нужно усилить.
Итак, мы видим, что отдельный, тяжелый железный профиль исчез из под днища вашего авто вовсе не в погоне за дешевизной или технологическим упрощением. Сделать несущий кузов, или кузов с интегрированной рамой, прочным ничуть не легче, чем вернуться к старым проверенным рецептам. Но этого требует время, которое неминуемо меняет все вокруг, включая даже кажущееся вечным 5-миллиметровое железо.
Рамные автомобили. Виды рам
Рамный автомобиль – однозначный выбор большинства автолюбителей. Чем привлекателен рамный автомобиль? Виды рам, их достоинства и недостатки. Ну а если, кто не знаком, что такое рама на автомобиле и для чего она нужна особенно внимательно читайте эту статью. Это важная характеристика автомобиля и это надо знать!
Каждый автомобиль является совокупностью механических узлов и агрегатов, прикрепленных к несущей части. У некоторых автомобилей несущей конструкцией (основой) является кузов, у других — рама или подрамник.
На заре автомобилестроения рамную конструкцию применяли на всех типах автомобилей. Позже, когда выяснилось, что установка рамы неоправдана из-за большого веса и дороговизны изготовления на легковых авто стали использовать в качестве основания несущий кузов.
На грузовиках, автомобилях с высокой проходимостью и сегодня устанавливают рамную конструкцию.
Преимущество рамы в том, что она обеспечивает наилучшую жесткость и прочность конструкции на разрыв, скручивание, растяжение по сравнению с другими видами несущей части. Этот фактор напрямую влияет на грузоподъемность автомобиля, его внедорожные качества.
Основные типы рам автомобилей:
Эти типы имеют свои разновидности. Например, вильчато-хребтовая относится к хребтовым рамам, периферийная – к лонжеронной.
Такая рама имеет два лонжерона, расположенных продольно, и несколько поперечин. Изготавливаются лонжероны из П-образного профиля (швеллера). Чем выше нагрузка, тем больше высота и толщина профиля.
Поперечины имеют различные конструктивные особенности. Бывают Х- и К-образные поперечины, а также прямой формы. Чтобы установить механизмы и агрегаты автомобиля на лонжероны и поперечины используют различные крепления и кронштейны. Для скрепления частей рамы используют заклепочные, болтовые, сварные и другие соединения.
Периферийная рама
– отличается от обычной лонжеронной тем, что при изготовлении лонжероны сгибали, чтобы между ними было наибольшее расстояние. Это делается для того, чтобы днище автомобиля располагалось как можно ниже. Такие рамы делались и устанавливались на американские автомобили до 60-х годов XX века.
Несущая часть изготовлена из трубы, внутри которой располагались все элементы трансмиссии. С помощью этой трубы двигатель соединялся с трансмиссией. Силовой агрегат, коробка передач и главная передача, сцепление входят в состав элементов рамы. Все эти элементы жестко закреплены на раме.
С помощью карданного вала, расположенного внутри трубы, двигатель передает крутящий момент узлам трансмиссии. Только при обеспечении всех колес независимой подвеской, возможно, установить раму на автомобиль.
Вильчато-хребтовая рама
– была также изобретена в «Татры». Инженеры этой компании отказались от жесткого крепления трансмиссии и двигателя к несущей центральной трубе, как это было реализовано на хребтовой раме. В новой конструкции с обеих сторон несущей трубы появились специальные вилки, на которые устанавливается двигатель с трансмиссией.
Основные преимущества рамной конструкции перед другими:
Недостатки:
В настоящее время легковые авто делаются с несущим кузовом, а настоящие (не паркетники) внедорожники – на раме.
При покупке внедорожника можно ориентировочно определить класс машины по наличию или отсутствию рамы.
Подрамник своими руками
Подрамник – это своеобразная рама, на который художники натягивают холст.
Подрамник бывает двух видов: модульный и глухой (жесткий). Модульный (сборный) подрамник считается более современным и удобный.
Опытные художники знают, что даже самый качественный холст имеет свойство со временем растягиваться и провисать. Это неизбежно, в силу влияния на полотно внешних факторов – влажности и температуры воздуха.
Модульный подрамник, благодаря своей подвижности, позволяет самостоятельно регулировать степень натяжения холста с помощью деревянных клиньев, которые входят в комплект изделия. В тоже время, если самостоятельно собирать модульный подрамник, а в дальнейшем натягивать на него холст, есть вероятность «гуляния» модульного подрамника.
Углы глухого подрамника, наоборот, жёстко скреплены между собой, склеены, а иногда даже зафиксированы деревянными треугольниками. В этом случае, единственный способ избавиться от провисания – перетянуть холст.
Хочется также отметить, что холст на модульном подрамнике значительно более удобен и при транспортировке.
Холст или уже готовая картина снимается с подрамника, сворачивается и помещаются в тубус, модули разбираются.
Этот способ гарантирует безопасную перевозку Вашего произведения, если ваша живопись не является пастозной, а в таком случае скручивание холста в рулон приведет к деформации живописи.
Глухой подрамник, невозможно разобрать и, как следствие, гораздо сложнее транспортировать.Необходимо помнить, что подрамник большого размера обязательно должен быть оснащён перекладиной или крестовиной, которая защитит будущую работу от искажения и провисания.
Я же как раз больше люблю глухие подрамники, уже много лет их делаю сама. Убеждена, что если не нарушен технологический процесс, то и холст не провиснет.
Тем более частое снятие и новое натягивание холста на модульный подрамник приведёт к большему повреждению картины.
Бруски продаются во всевозможных строительных магазинах, Раньше я покупала их в Максидоме, а сейчас в магазине Строитель, там больше выбор и находится он ближе к дому.
Вот так выглядит конец бруска, длина, которого может быть до 3 метров включительно.
Размер брусков зависит от размера картины, которую вы собираетесь сделать. Чем больше картина, тем толще брусок. Обычно высота бруска, который беру я, 2-2,5 см, ширина от 3-4,5см, длина бруска, также бывает разная, обычно на 90 см квадратную картину, хватает 2 бруска длиной 2 метра.
На верхнем бруске, понятие ширины бруска, на нижнем, так называемая высота бруска.
Стусло.Столярное приспособление в виде лотка для резки досок (также любого другого профильного пиломатериала) под углом, как правило, составляющим 45° и 90°. Изготавливается из пластмассы, иногда из дерева или алюминиевых сплавов.
Бывает много разновидностей этого инструмента, все зависит от количества денег, которое вы собираетесь потратить, от частоты работы с инструментом и то сколько места в вашей квартире вы готовы выделить для хранения оного прибора.
Недорогое и компактное стусло.
Я их называю «уголками», они помогают соединить два бруска отпиленные под углом 45 градусов, до тех пор пока они не склеются.Лучше иметь 2 комплекта, чтобы склеивать сразу две пары углов, одновременно.
Строительный степлер.Инструмент для крепления путём прибивания скобами.Также продается в строительных и художественных магазинах. К нему надо приобрести специальные скрепки.
Самое главное не ошибиться в какую сторону пилить!Два среза не должны быть параллельны. Важно чтобы они выглядели как усечённая призма. На фотографии видно как выглядит правильный вариант.
Причем большая сторона, это нужный нам размер подрамника.
Первый подрамник, лучше всего сделать квадратным. Чтобы не перепутать стороны еще и при соединении брусков.Таким способом нам нужно выпилить 4 бруска с правильными сторонами.
Если подрамник квадратный, то берем любые два бруска, если прямоугольный, по один длинный и один более короткий.Мажем два спила, вставляем в тиски и закрепляем. Выглядит это вот так.
Я на всякий случай, еще закрепляю все углы скрепками из строительного степлера, но важно.
Только на одной стороне, чтобы они не мешали в дальнейшем корректно натянуть холст. То есть закрепляю все 4 угла, но только с одной, в последствии изнаночной стороной подрамника.
Замена переднего подрамника
Именно от состояния переднего подрамника зависит жесткость кузова и управляемость машины. Стоит где-то металлу «дать слабину», и появляются проблемы с регулировкой угла установки колес. Нередки ситуации, и когда из-за недостаточной жесткости конструкции шаровый рычаг вырывает или портит подрамник.
Основная сложность ремонта — это необходимость детальной диагностики, желательно в стендовых условиях. Только в этом случае, появится возможность определить момент, когда замена переднего подрамника просто необходима. Если вовремя не выявить проблемы, то восстанавливать придется переднюю подвеску полностью.
А учитывая то, что на этой конструкции зачастую крепится и силовой агрегат, промедление приведет и к более серьезным проблемам.
Не стоит доверять замену гаражным умельцам или делать ее своими руками по следующим причинам:
Доверив эти работы нам, вы получаете гарантированный результат, причем, всего за пару-тройку часов при наличии подрамника и 1-2 дня при заказе и ожидании поставки. При необходимости предоставим детальный фотоотчет о выполненных работах. И не стоит переживать о стоимости, цена наших услуг разумна и не содержит скрытых накруток. Смету определяем на основании дефектовки.
Этапы работ по замене переднего подрамника
После того как решение о замене переднего подрамника принято и согласовано, загоняем машину на подъемник и приступаем к работам.
На завершающем этапе отрегулируем развал-схождение, проверим работоспособность установленных узлов. Вернем вам исправный автомобиль, готовый к дальнейшей эксплуатации, предоставим пакет гарантийных документов.
Чтобы не тратить время на поиск нового переднего подрамника, рекомендуем записаться в сервис заранее. Это позволит доставить требуемую деталь еще до начала работ. В том, что мы сможем найти подрамник именно на ваше авто, можете не сомневаться, поставщики не подводили ни разу.
Заполните форму заказа, укажите удобное для вас время ремонта.
Знакомьтесь с примерами работ. В портфолио собраны работы по ремонту и обслуживанию конкретных марок и моделей автомобилей. Вы узнаете последовательность работ, сроки их выполнения, стоимость услуг и запчастей.