Толщина металла кузова автомобилей таблица ваз — АвтоТоп

Статические и динамические нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации автомобиля. классификация типов жесткости кузова — на кручение и на изгиб (продольная и поперечная). основные функции каркаса в гоночном автомобиле: защита пилота и усиление кузова.

Жесткость кузова – это его способность упруго сопротивляться внешним статическим и динамическим нагрузкам, возникающим при эксплуатации автомобиля. Чем выше жесткость, тем лучше управляемость и маневренность машины, особенно на высоких скоростях.

При проектировании автомобиля рассчитывают несколько видов жесткости кузова: на кручение и изгиб (продольную и поперечную). Способность тела выдерживать действующие на него рабочие нагрузки характеризуется величиной максимального прогиба при изгибе и скручивании – углом скручивания по длине основания.

Поэтому были введены понятия удельной жесткости на кручение и изгиб. Удельная жесткость кузова на кручение характеризует сопротивление кузова кручению и представляет собой отношение крутящего момента к углу кручения кузова по длине базы автомобиля, умноженное на размер базы.

Для легковых автомобилей удельная жесткость кузова на кручение составляет 130.300 Н*м 2 /? Удельная изгибная жесткость кузова характеризует изгиб кузова в вертикальной плоскости и представляет собой отношение нагрузки к прогибу кузова на высоте основания автомобиля в третьей степени. Для легковых автомобилей удельная изгибная жесткость кузова составляет от 850 до 2200 Н*м 3 /л. [а]

Жесткость во многом зависит от типа кузова (седан, хэтчбек и т.п.), конструкции («геометрии» и способа крепления крыльев, бамперов), габаритов автомобиля, количества дверей, оконных проемов, а также положения спинок задних сидений. Важен способ крепления переднего и заднего стекол: при их склейке общая жесткость кузова увеличивается от 20 до 40%.

Большинство современных легковых автомобилей имеют стальные несущие кузова, что снижает их вес. Жесткость таких кузовов обеспечивается наличием в них специальных элементов: лонжеронов, продольных и поперечных балок. Для повышения жесткости оболочек из тонколистовой стали широко применяют коробчатые сварные детали, а также подкосы и подкосы, которым придают определенную форму и сечение.

Больше жесткости у кузовов типа седан, меньше у растянутых седанов и универсалов. Спорткары обычно проходят дополнительное усиление кузова: их оснащают дополнительными усиливающими стойками, а в салоне — каркасом безопасности из тонкостенных стальных труб.

Через 4-6 лет эксплуатации автомобиля значительно снижается жесткость кузова из-за коррозии металлических элементов, как силовых, так и покрытий. Ржавчина особенно быстро поражает детали из тонкого листового металла, соединенные точечной сваркой.

Как те или иные элементы автомобиля влияют на жесткость можно увидеть на примере ВАЗ-2111. При заблокированных спинках задних сидений жесткость кузова в разложенном виде выше на 29,4% (с 6501 Нм/град.). За счет установки дополнительной стойки задней балки (закрытая U-образная арка) жесткость увеличивается на 43,9%. [2]

Жесткость кузова можно оценить, сравнив эту характеристику между новыми и старыми автомобилями. Для этого, подняв кузов нового автомобиля на заднее колесо в точке В на некоторую высоту Н, измеряем расстояние h между произвольно выбранной точкой А кузова (до переднего колеса) и полом.

Жесткость тела можно оценить и другим методом – по величине линейных отклонений контрольных точек тела от начального положения. Автомобиль поднимают до вывешивания одного из колес и отслеживают изменение значений дверного зазора. При достаточной жесткости кузова они не должны меняться, а двери не должны заедать.

В испытательных стендах жесткость тела измеряется величиной силы, вызывающей его допустимую деформацию. Если к автомобилю с жесткостью кузова 6501 Нм/градус приложить усилие кручения в 1 тонну, то величина деформации не превысит 1,8 градуса.

1. Средства обеспечения жесткости кузовов

Это конструктивный элемент стоек передней подвески.

Передние стойки — самый распространенный вид усиления кузова, его преимущества очевидны — простота установки, низкая цена, внешняя привлекательность и достаточно сильное увеличение жесткости передней части автомобиля. Их назначение — уменьшить деформацию и перемещение корпусов при поворотах автомобиля.

Результат установки зависит от автомобиля. Если его конструкция в целом сбалансирована, то результат, вероятно, не будет заметен. Для других это устройство настоятельно рекомендуется. Например, для «десятого» семейства ВАЗ. Там не только стойки “работают”, а деформируется весь фасад!

Обычная распорка работает исключительно на сжатие, но можно заставить ее работать и на кручение, для этого чашка дополнительно усилена еще одним элементом — косынками (специальными толстыми стальными пластинами). В результате стояк тоже начинает работать на кручение.

Колышками так же можно усилить сиденья колесных арок, стоек и ребер жесткости всего кузова, по большей части для этого придется чуть ли не разбирать пол машины, по крайней мере весь салон точно, тогда в основном используется этот прием на гоночных автомобилях.

Также к дополнительному элементу передних стоек можно отнести так называемые «поперечины». Тяга представляет собой специальную подвижную опору, соединяющую двигатель и распорку. Кроме того, есть стержни, соединяющие двигатель с другими «прочными» элементами.

Этот элемент работает в основном при торможении двигателем и резких пусках, эффект заключается в уменьшении литража силового агрегата при экстремальных нагрузках, уменьшении заноса автомобиля при резком выезде с места, уменьшении хода ручки рычага переключения передач и, конечно, повысить общую жесткость кузова. К недостаткам использования тяг можно отнести повышенный уровень шума в машине.

Нижняя распорка уменьшает перемещение кронштейна рычага передней подвески, уменьшая нагрузку на кронштейн рычага и соединитель пола лонжерона. Принимая на себя часть нагрузки, нижняя стойка выводит части кузова из зоны повышенного напряжения. В результате улучшилась управляемость, устойчивость, увеличился срок службы кузова. Установка занимает много времени.

Снижает подвижность задней опоры, увеличивает общую жесткость кузова на кручение. Результат: лучшая управляемость, стабильность. Главное учитывать: задняя стойка эффективна только в том случае, если она крепится к силовым элементам кузова, а не к промежуточным элементам (например, к кронштейнам крепления сидений).

Задняя стойка также довольно проста в установке и разборке, но есть и недостатки: во-первых, это дополнительное место в багажнике, во-вторых, есть подводные камни, задняя стойка может увеличить недостаточную поворачиваемость, особенно если задняя часть автомобиль усилен другими элементами.

Помимо стоек, существует множество других способов усиления кузова: увеличенные сварные швы, усиленные подрамники, стабилизаторы поперечной устойчивости и поперечины, различные усиления в местах пониженной жесткости, рассчитанные на конкретную модель и, конечно же, рамы.

Расширение сварных швов и сварных элементов.

Увеличенные сварные швы. Дело в том, что кузов на конвейере сваривается точечной сваркой, то есть между точками сварки имеются зазоры. Конечно, чем плотнее эти точки, тем жестче конструкция. Однако их увеличение сдерживается технологическими проблемами в производстве и сложностью их выполнения без применения специальных инструментов.

Но эту проблему легко может решить квалифицированный сварщик с приличным оборудованием. Главное не нарваться на неквалифицированного сварщика и не нарушить физику тела. Кроме того, к слабым местам корпуса часто приваривают новые дополнительные металлические элементы.

Стабилизаторы и поперечины

Эти агрегаты тоже стоковые и имеют множество свойств, влияющих на управляемость и комфорт, поэтому обычно заводские машины имеют промежуточные, так сказать, не слишком мягкие и не слишком жесткие. Есть два варианта их улучшения: усилить и заменить.

Побочные эффекты: повышенная шумность, чувствительность к ударам и все те же положительные свойства: маневренность и жесткость. Категорически не рекомендуется устанавливать стабилизаторы, поперечины в паре с задней стойкой, особенно на стоковые подвески.

Подрамники во многом аналогичны стабилизаторам и поперечинам, разница лишь в их целостности, некоторые версии подрамника потребуют серьезных доработок всей передней части автомобиля: переварка и резка, остекление и даже переделаны амортизаторы, и с виду такая работа не очень дружелюбна. Но эффект!

Каркас усиления кузова

Шасси гоночного автомобиля не только выполняет свои прямые функции защиты водителя, но и отлично укрепляет кузов. Он обязателен для использования на любом гоночном автомобиле, с той лишь разницей, что он сложный (правда, требование было введено только в 1994 году, до этого установка шасси была сугубо личным делом).

Каркас представляет собой совокупность жестко соединенных между собой стальных конструкций. (сталь с временным сопротивлением растяжению не менее 45 кг/мм²) трубы бесшовные холоднотянутые, например 30ХГСА. По типу кадра можно условно разделить на две категории: утвержденный и неутвержденный.

В зависимости от типа установки также можно выделить два типа: сварные и разборные. Первые вварены прямо в конструкцию кузова, то есть снять их оттуда без «болгарки» будет невозможно. Во втором случае в корпус ввариваются только петли, а сами трубы вкручиваются в него.

В этом случае жесткость несколько ниже, но раму можно убрать. Отмечу, что почти все автомобили чемпионатов СССР по кольцевым гонкам 70-80-х годов имели съемное шасси. Трубы (или арки) в каркасе можно разделить на основные и безопасные. Есть «смешанные» варианты, например, когда основная рама сварена, а арка возле сидений убрана.

Каркас можно сделать самому (разумеется, не одобренный и возможно крайне опасный, опасный), а можно купить готовый комплект. Главный побочный эффект рам — вес. Средняя рама весит около 40 кг, что немало. Кроме этого, обзорность и уменьшенный вход и выход, а в качестве привязи могут использоваться только неэластичные многоточечные ремни.

Так что в повседневном использовании эта штука будет доставлять некоторые трудности, и основная проблема это сложность прохождения техосмотра, если у вас установлена ​​рамка, то не придется проходить днище копии. Рамы имеют достаточно сложную конструкцию и различные устройства, например, трубчатые обмотки, предохраняющие ездока от травм, которые рама может нанести при аварии.

В гражданской обстановке ткацкие станки часто используют для красоты, например, в Германии они стоят вертикально, чуть ли не на одном из двух установочных станков. Если вы участвуете в гонках, проблема рамы решается сама собой, но перед ее установкой в ​​гражданскую машину надо сто раз подумать, помимо ухудшения обзора и физического дискомфорта, защита дуги безопасности может играть роль опасной рамки.

Если в гонках рама может спасти от страшной аварии, сохранив жизненное пространство, то в жизни она может убить. Каркасы позволяют избежать определенных травмоопасных факторов в пользу окружающих, сохраняется жилое пространство, но установка каркаса убирает подушки безопасности, а неэластичные многоточечные ремни могут подвергать водителя в случае аварии значительным перегрузкам. убить (например, разрыв внутренних органов), но шасси укрепляет кузов как никакой другой элемент, в самих машинах WRC есть только шасси, на которое посажены кузовные панели и эти факты заставляют задуматься.

Силовой агрегат жестко связан с кузовом.

Также в автоспорте широко применяется такой способ повышения жесткости кузова, как включение в его силовую структуру агрегатов, например, двигателя, коробки передач и главной передачи. Это означает, что все они жестко связаны с корпусом, что также значительно увеличивает жесткость.

Есть и народные методы, например: отверстия в подоконниках и косоурах заполняют монтажной пеной. Метод дешевый и злой. В плюсах – небольшое увеличение жесткости, в минусах – отсутствие вентиляции и, как следствие, повышенная коррозионная активность. Также существует риск возгорания, если эти детали заменяются сваркой.

На жесткость кузова существенно влияет и то, как установлен силовой агрегат. Поэтому разница в результатах больше у автомобилей с классической компоновкой: там жесткость на кручение повышена за счет передней балки подвески. Но в переднеприводных автомобилях с поперечным расположением двигателя и передней подвеской типа МакФерсон это может дать заметное увеличение спинки заднего сиденья!

Например, у «восьмерки» и «девятки» заднее сиденье увеличивает жесткость кузова примерно на 1000 Нм/град за счет того, что спинка жесткая и жесткая, а у больного десятого семейства спинка отделяется, и эти 1000 Нм испаряются. Поэтому ВАЗ советует владельцам как можно меньше ездить со сложенным задним сиденьем: кузов ослаблен и менее устойчив к скручивающим нагрузкам.

Веста, приора, подвески, жёсткости и мягкости.

Комплектации

Таблица жесткости кузова автомобилей

Безусловно, жесткость кузова на кручение — один из важнейших показателей современного автомобиля. Надеюсь, со временем наши инженеры придумают более эффективные схемы и доработают конструкцию, чтобы отечественные автомобили заняли передовые строчки рейтинга лучших автобусов мира по этому показателю.

Забудьте о штрафах за камеры! Абсолютно легальная новинка – глушилка камер ГИБДД скрывает ваши номера от камер во всех городах. Подробнее по ссылке.

• Абсолютно законно (статья 12.2);
• Скрыт от фото- и видеозаписи;
• Подходит для всех автомобилей;
• Работает от гнезда прикуривателя;
• Не создает помех радио и сотовым телефонам.

Жесткость на кручение – величина, характеризующая сопротивляемость кузова, его прочность и пассивную безопасность. Кроме того, управляемость машин во многом зависит от жесткости кузова, поэтому самые высокие показатели у суперкаров, в основе которых лежит углепластиковый монокок или алюминиевая каркасно-панельная конструкция. этого значения.

Минимальной жесткостью кузова на кручение, значения которой представлены в таблице ниже, обладают кабриолеты или шасси (не путать с космическим шасси спортивных автомобилей) внедорожников и пикапов. Жесткость кузова измеряется в Нм/град, реже – в Кгм/рад.