ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Конфигурация несущей рамы шасси из "Несущий каркас кузова автомобиля и его расчет " Наиболее универсальной формой рамы, примененной для грузового автомобиля с самого начала, является несущая лонжеронная рама, и не существует никаких признаков замены этой рамы чем-либо другим в ближайшем будущем. Прочность при изгибе создают лонжероны, а поперечины служат для стабилизации положения лонжеронов в случае возникновения местного закручивания, которое происходит вследствие смещения точки приложения нагрузки. Кроме того, поперечины выполняют роль опоры для системы двигатель — трансмиссия. В транспортных грузовых автомобилях малой грузоподъемности, таких как автофургоны с цельным кузовом и пикапы, в которых применяется независимая передняя подвеска, обычно применяют жесткие на кручение рамы с крестообразными поперечинами. [c.162] Элементы крепления кузова проектируют таким образом, чтобы нагрузки передавались вертикальным стенкам лонжеронов, а иногда чтобы линия действия прикладываемой нагрузки проходила через центр изгиба сечения. Этим исключается местное закручивание сечения. [c.163] Общее функциональное назначение несущей рамы сводится к следующему воспринимать вес кузова и полезную нагрузку, сохранять неизменной соосность осей и карданной передачи, передавать усилия рулевого механизма, силу тяги и тормозную силу от соответствующих осей к массе автомобиля. Существуют четыре вида нагружения изгиб в вертикальной плоскости и кручение, уже упомянутые выше, а также продольный и боковой изгибы Последние два вида нагружения вызывают перекос и боковой прогиб, закручивание или депланацию лонжеронов. [c.163] На различных предприятиях по-разному крепят поперечины к лонжеронам полками или вертикальными стенками. В конструкциях легких транспортных грузовых автомобилей большой вместимости применяют способ соединения полками, а в конструкциях тяжелых автомобилей малой вместимости — способ соединения вертикальными стенками. Поперечины часто устанавливают для предотвращения разрушения сжимаемого лонжерона в результате потери устойчивости. Кроме того, для создания сопротивляемости ромбовидной деформации требуется установка диагональных раскосов. [c.163] Требование по обеспечению достаточной гибкости несущей рамы при кручении, позволяющей не перегружать элементы рамы в заданном диапазоне деформаций, связано не с прочностью рамы, а с ее упругостью. Элементы рамы обычно обладают достаточно высокой гибкостью при кручении, в результате того что имеют открытые поперечные сечения. Но так как эти элементы коротки, то их упругость уменьшается вследствие влияния ограничений, накладываемых концевыми опорами. Однако применение более гибких опор нельзя рассматривать нормальным решением, в особенности, когда поперечный элемент должен работать как консольная балка, заделанная в лонжерон, например, в качестве кронштейна рессоры. [c.163] Решение сводится к обеспечению прочности балки адекватной нагрузки путем такого видоизменения поперечного сечения элемента, которое бы обеспечивало большую гибкость балки при кручении. Такое сочетание прочности и жесткости узлов крепления с гибкостью больших пролетов балки достигается с помощью установки поперечных элементов типа крокодил . [c.164] В связи с постепенным улучшением условий езды в транспортных грузовых автомобилях автомобилестроители приступили к созданию более мягких подвесок. Одновременно с этим возникла необходимость в пересмотре жесткости несущей рамы шасси. На стадии проектирования также следует анализировать условия изгиба несущей рамы в целях обеспечения максимального сопротивления усталости. [c.164] Несущей раме шасси полуприцепа требуется повышенная жесткость особенно при кручении, возникающем во время выпол-нения таких маневров, как разгон тягача, расположенного под углом к полуприцепу, при выезде из участка поворота. В такого рода ситуациях инерционный крутящий момент, возникающий в результате того, что центр тяжести груза располагается на некоторой высоте над уровнем прицепленной поворотной платформы полуприцепа, воспринимается жесткостью несущей рамы на кручение. [c.165] Приведенные жесткости при кручении являются жесткостями Сен-Венана и при их вычислении не учитывается эффект изгибного кручения. В расчете принимается, что балки обладают бесконечной изгибной жесткостью. Виды деформаций, представленных на рис. 7.2 и 7.3, рассматриваются при условии, что сечения, бывшие плоскими до деформации, остаются плоскими после деформации. Расчет основан на использовании поперечных элементов, выполненных в форме плоских пластин и лонжеронов с U-образным поперечным сечением. [c.165] Принимается, что плоские пластины ослабляют влияние осевого ограничения на депланацию поперечного сечения. Однако этот эффект трудно оценить, если жесткость соединения неизвестна. [c.166] В табл. 7.2 и 7.3 для тонкостенных поперечных сечений приведены формулы моментов инерции при кручении J и изгибе / . [c.167] В случае U-образных сечений равные и противоположно направленные силы Р, действующие на расстоянии d вне полок, создают внешний изгибающий момент Pd, который можно представить в виде дополнительного бимомента Pdh, где h — расстояние до центра изгиба в поперечном направлении сечения и поперечной силы Р. Таким образом, создаются сжимающие нагрузки на концах полок, дополнительно к тем, которые вызывают чистый изгиб. Эти сжимающие нагрузки и могут привести к потере устойчивости. [c.170] Вернуться к основной статье