Що означає рамна машина? Рама - це назавжди: чому автомобілі з кузовом, що несе, ніколи не витіснять рамні. Для чого потрібна рамна конструкція кузова

Головна / Поради

Як зібрати воєдино всі агрегати самобіглої коляски, забезпечивши їх точне взаєморозташування за будь-яких умов руху? Перші автоінженери про це довго не думали. Все було вже придумано до них, і варіанти були перед очима: або "кузов", що несе, візи і карети, або рамна конструкція паровоза та іншого залізничного транспорту. Тоді питання було вирішено на користь рам, а сьогодні автомобілі із традиційною рамною конструкцією зустрічаються досить рідко. Хоча елементи рамної схеми використовують більшість сучасних серійних машин.

Що таке рама?

У загальному розумінні рама (у термінології першої половини минулого століття - кістяк) - це пара лонжеронів з металевого профілю, з'єднаних кількома поперечками. Рама служить основою, силовим каркасом, на який навішуються кузов, силовий агрегат, елементи підвіски і т.д.

Чому конструктори обирали раму?

1. Несучий кузов був або недостатньо жорстким, або надто важким - давався взнаки тодішній низький рівень технологій.

Важлива особливість рамної конструкції, плоскої по суті, полягає в низькому опорі кручення порівняно з конструкцією коробчастого за своєю суттю кузова. Протягом усієї "рамної епохи" це питання вирішували двома способами - збільшуючи товщину металу та кількість поперечок або змінюючи характеристики самого металу.

Проблема в принципі виявилася вирішуваною, тим не завжди низька опірність кручення шкодила автомобілям. Так, у масовій радянській вантажівці ЗІС-5 "еластична" рама ("перепади" між діагонально протилежними кінцями рами могли досягати 3-4 см) значно підвищувала прохідність тритонки, не дозволяючи на вибоях колесам вивішуватися. Втрата контакту колеса ведучого мосту з дорогою чревата зупинкою машини через "догляд" крутного моменту на колесо, що піднялося, тому тритонка ЗІС цінувалася на фронтовому бездоріжжі в період Великої Вітчизняної.

ЗІС-5

2. На одній платформі можна було продавати безліч моделей автомобілів під різні запити клієнтів.

Це зараз термін "платформа" розуміють як певну спільність деталей двох різних авто. У першій половині сучасності технологія працювала буквально.

Багато автомобілів продавалися у вигляді шасі – рами з усіма агрегатами ходової частини аж до керма та педалей, а кузов клієнт вже сам замовляв спеціалізованому ательє. У результаті покупець, маючи достатню кількість фінансів, міг дозволити собі абсолютно ексклюзивний авто з повністю серійною агрегатною базою. Зараз таке вже, на жаль, неможливе.

"Остов" автомобіля початку століття, фото: Wikipedia.org

Еволюція рами

Спочатку для виготовлення остова застосовувалися тверді породи дерева, рідше металічні труби. У 1910-х роках на вантажних автомобілях вже стали впроваджуватись рами зі звичним нам відкритим профілем.

Лонжеронні рами

В англійській термінології цей вид рам часто називають сходовим із-за зовнішньої схожості з однойменним предметом. Два поздовжні лонжерони найчастіше виконані з відкритого профілю. Форма поперечних балок буває різною (К-подібні, Х-подібні, перпендикулярні), а фрагменти рам можуть з'єднуватися між собою за допомогою зварювання (переважно легкові автомобілі), заклепок (вантажівки) або навіть болтів (штучні екземпляри).

Лонжеронна рама, фото: Wikipedia.org

Сьогодні клепані рами найчастіше застосовуються на пікапах та вантажних автомобілях. До лонжеронних рам деякі інженери також відносять і Х-подібні рами, які значно легші (на них побудовано всю американську класику 50-х, а також радянські "Чайки" - ГАЗ-13 і ГАЗ-14). Головна перевага лонжеронної рами - простота конструкції та технологічність. Головні ж недоліки - велика вага та громіздкість, що негативно позначалося на корисному просторі всередині машини.

"Чайка" ГАЗ-13

Хребтові рами

Історія хребтових (центральних) рам розпочалася у 20-х роках ХХ століття у Чехії. Конструктори автомобілів марки "Татра" першими розробили та впровадили нову схему у свої автомобілі. Головний елемент конструкції – труба, що з'єднує картер заднього провідного мосту з силовим агрегатом та трансмісією. Усередині цієї несучої на собі все навантаження труби розташований вал без карданного шарніра, що передає крутний момент з двигуна на колеса. Тобто з'єднання, на відміну від усіх сучасних задньо- та повнопривідних автомобілів, було жорстким.

Як показав досвід експлуатації, основними перевагами хребтової рами є висока крутильна жорсткість і можливість легко створювати багатовісні повнопривідні конструкції. Основним недоліком вважається важкий доступ до вбудованих у раму агрегатів.

Хребтові рами свого часу застосовувалися на легковиках, а сьогодні успішно застосовуються якраз на р . Досить сказати, що на такій машині "Татра" Карел Лопрайс, виступаючи в марафоні Париж - Дакар, за 14 років (з 1988 по 2002 рік) шість разів ставав чемпіоном у класі вантажівок і чотири рази здобував срібло.

Вантажний автомобіль "Татра"

Вільчато-хребтові рами

І знову Чехія… Вільчато-хребтові рами з'явилися вперше перед Другою світовою на автомобілях родом із цієї країни – "Шкодах" та "Татрах". Іноді вилчасто-хребтові рами називають видом хребтових рам. Головна особливість цього виду в тому, що передня і задня частини є тризубцями, утвореними центральною трубою каркаса і двома лонжеронами, що відходять від неї, які використовуються для кріплення вузлів і агрегатів.

На відміну від автомобілів з хребтовою рамою, у машинах з вилчастою конструкцією використовується звичайний карданний вал, а картери мостів та двигуна не є єдиним цілим із центральною трубою. Яскравими носіями цієї конструкції є довоєнні "Татра-77" та "Татра-87". Це були революційні для свого часу комфортабельні автомобілі: вони відрізнялися одночасно вкрай низьким для 30-х років минулого століття коефіцієнтом лобового опору (0,34), помірним "апетитом" та неважливою керованістю, спричиненою задньомоторним компонуванням. Сьогодні вилчасто-хребтові рами в автомобільній промисловості не використовуються.

"Татра-87"

Периферійні рами

Вони є наступним витком еволюції лонжеронних рам і знайшли масове застосування на американських "дредноутах" і великих європейських легкових авто (наприклад, Opel Admiral) першої половини 60-х, за цим принципом створені всі радянські представницькі лімузини, починаючи з ЗІЛ-114.

Лонжерони в даній конструкції рознесені так широко, що при встановленні кузова вони опиняються біля порогів. Виведення масивних елементів рами до бортів автомобіля дозволило конструкторам помітно знизити рівень підлоги в машині та зменшити висоту самого автомобіля.

Периферійна рама

Головними плюсами периферійної рами вважаються висока стійкість конструкції до бічних ударів, а також найкраща пристосованість до конвеєрного складання. Головний її недолік полягає в тому, що така рама не може сама сприймати всі навантаження, тому кузов автомобіля повинен бути більш міцним, жорстким, що позначається на його вазі.

Донедавна (до 2012 року) з таким типом рами випускався комфортабельний седан Ford Crown Victoria, що став символом американського таксі та поліцейського автомобіля 1990-2000-х років. Інженерам вдалося досягти дивовижних показників комфорту, зокрема завдяки використанню спеціальних гумових демпферів, через які кузов кріпився до рами.

Ford Crown Victoria

Просторові рами

Просторові чи тривимірні рами вперше з'явилися у великому автоспорті у 20-х роках минулого століття. Вони найчастіше створювалися з тонких труб (що виготовлялися із застосуванням легованих сталей, виробам з яких невластиве кручення).

Взагалі, трубні конструкції важко переносять навантаження на вигин. Тому конструктори прагнули завжди до того, щоб труби навантажувалися тільки на стиск або розтяг, але не "на злам". Сьогодні в автоспорті просторові рами поступилися місцем монококам, але здобули друге життя в автобусобудуванні. До речі, до початку 2000-х років усі мінівени Renault Espace були побудовані саме на просторовій рамі – трубчастий каркас обшивали кузовними панелями. Заради безпеки та здешевлення виробництва від цієї схеми відмовилися.

Просторова рама Mercedes-Benz 300SL Coupe (Gullwing) W198 (1954)

Несуче днище

Несуча основа автомобіля – це проміжний етап між рамною конструкцією та несучим кузовом. У цьому варіанті рама поєднується з підлогою кузова. Наймасовішим і найвідомішим власником несучого днища є німецький "Фолькваген Жук", у якого кузов кріпився до плоскої панелі підлоги на болтах. Також за схожим принципом виконаний інший масовий автомобіль з сусідньої Франції - Renault 4СV аналогічної з "Жуком" задньопривідного компонування.

Хоча її кузов і був типовим цільнонесучим, спереду у неї був повноцінний підрамник. Вварений у підлогу, він мав вигляд двох лонжеронів, що тягнуться від переднього бампера до зони ніг передніх пасажирів. Втім, інтеграція рам у тіло кузова (або, якщо хочете, "обростання" кузова елементами рам) – це вже інша тема, якій ми присвятимо наступну статтю.

ГАЗ-21 "Волга"

Рамою називається жорсткий елемент автомобіля, який бере на себе основні навантаження і використовується для кріплення на ньому інших елементів, представлених , трансмісією, кузовом та різноманітним обладнанням. На відміну від альтернативного їй несучого кузова, рама в більшості випадків є плоскою і є своєрідним «стрижнем», що надає жорсткості всієї конструкції в цілому. Фактично рамна конструкція кузова є основою, навколо якої збирається автомобіль - завдяки цьому він стає набагато простіше у виробництві та в обслуговуванні в порівнянні з іншими типами компонування.

Існує безліч видів рам, що застосовуються у автомобілебудуванні. Найбільш поширеною нині є пряма лонжеронна рама, що створюється з двох поздовжніх металевих балок, що проходять по всій довжині кузова. У певних місцях вони з'єднуються поперечками - так званими траверсами, які надають цьому елементу твердості та призначаються для кріплення окремих агрегатів. Особливою модифікацією лонжеронної рами є периферійна конструкція, яка має на увазі істотне збільшення відстані між поздовжніми лонжеронами в центральній частині кузова. Такі рамні мають досить низько опущену підлогу, яка знаходиться між балками, що грають роль порогів.

Існують і екзотичні варіанти – зокрема, хребтові рами, у яких несучим елементом виступає центральна труба, у якій проходять трансмісійні вали. Вона дозволяє суттєво зменшити масу та габарити автомобіля щодо випадку використання класичної лонжеронної рами, а також дає можливість застосовувати. Однак є у неї і свій недолік - складність ремонту транспорту, для якого необхідно повністю розібрати машину.

Відео про те, як влаштована конструкція рами позашляховика:

Також необхідно згадати і про гратчасті рами, що застосовуються в - вони створюють не тільки несучу основу, але і каркас безпеки, на який навішуються легкі кузовні панелі. Іноді рамна конструкція автомобіля об'єднується з кузовом, що несе - у такому випадку говорять про інтегровану раму, що приймає на себе тільки частину навантажень. За типом з'єднання деталей рами поділяються на такі види:

Клепані - легкі у виробництві.
Болтові - мають підвищену міцність, але дуже високу трудомісткість складання.
Зварні - та міцні.

Найважливіші переваги

Якщо подивитися на список рамних автомобілів легкового типу, то можна побачити, що більшість його належить великим позашляховикам, таким як Toyota Land Cruiser, Nissan Patrol, та іншим. Це не дивно - адже рама може переносити великі навантаження порівняно з кузовом, що несе.За рахунок цього досягається найкраща прохідність – автомобіль не деформується при подоланні суттєвих ухилів та серйозних перешкод. Також збільшення допустимих навантажень сприяє і підвищенню маси вантажу, що транспортується. Саме тому більшість комерційного транспорту будується з урахуванням жорсткої рами.

УАЗ Патріот - представник рамних автомобілів

З точки зору виробників, рама також є кращою - до неї легше кріпити основні агрегати та навісне обладнання. Подібну конструкцію зручніше пропускати через конвеєр - вона може збиратися окремо від кузова, що суттєво прискорює процес виготовлення транспортного засобу, дозволяючи розділити його на два технологічні ланцюжки. На користь рами висловляться і працівники - за її використання набагато легше відновлювати геометричну цілісність кузова. У разі ж, коли пошкодження є надто сильними, можна просто замінити раму, яка має меншу вартість, ніж готовий до використання несучий кузов. Проте від рамної конструкції відмовилася більшість - отже, на те були причини.

Мінуси жорсткої основи

Навіть застосування сучасних матеріалів не здатне істотно полегшити раму або зменшити її габарити - вона все одно буде обтяжувати автомобіль, і змушуватиме надавати йому великих розмірів без істотного підвищення корисного об'єму всередині кузова. Отже, збільшуються викиди вихлопних газів та відбувається заподіяння істотної шкоди навколишньому середовищу. У масштабах вузького сегмента позашляховиків це не дуже важливо, а якщо більшість легкових машин матиме подібне компонування, всі переваги рамної конструкції автомобіля тьмяніють перед подібними проблемами. Крім того, підвищення маси означає збільшення навантаження на ходову частину. Пружини не завжди здатні впоратися з вагою рамного транспорту, тому їх часто замінюють витривалішими, проте, не такими комфортними ресорами.

Варто сказати і. При використанні рами неруйнівного зв'язку між нею та іншими частинами кузова немає. Відповідно, у разі дуже сильного удару відбувається взаємне зміщення різних частин транспортного засобу. Це призводить до дуже серйозних наслідків, зокрема, отримання травм пасажирами або навіть смерті. Отже, основною причиною відмови більшості виробників від рами є зміна вимог до сучасного автомобіля, який має бути максимально безпечним та економічним.

Кому знадобиться рама?

Знаючи про те, що означає «рамний автомобіль», ми легко можемо зробити висновок про призначення подібних транспортних засобів. Вони придатні для використання як комерційна техніка, а також спеціальних автомобілів, призначених для виконання дуже важких робіт. Крім того, рама обов'язково потрібна і позашляховику, якого не розроблено для подолання міських бордюрів. Якщо такі машини вам точно не потрібні, варто звернути більшу увагу на сучасні авто з кузовом. Вони мають більшу ефективність використання палива, а також безпеку і практичність.

Як влучно одного разу зауважив Наполеон, у Росії немає доріг – є лише напрямки. Ця формула дійсна і понині, через 200 років після французького вторгнення. Якщо раніше можна було скрізь проїхати на лихому коні, то тепер найчастіше єдиним способом дістатися з пункту "А" до пункту "Б" є рамний позашляховик. Що це таке, розберемося по порядку.

Що означає рамний автомобіль?

Деякі автомобілі мають несучий каркас, до якого кріпляться всі інші компоненти, подібно до людського скелета. Рама покликана витримувати у собі як механічні елементи машини, а й боротися зі статичними і динамічними навантаженнями, не допускаючи зайвого прогину чи деформації.

Вага пасажирів та вантажів;
Сила скручування, що передається при їзді нерівними поверхнями;
Поперечні бічні сили, спричинені дорожніми умовами, тиском бічного вітру та ефектами при поворотах;
Крутний момент від двигуна та трансмісії;
Поздовжнє розтягнення при старті з місця та прискорення, а також стиснення при гальмуванні;
Різкі удари від зіткнень.

Практично доведено, що найкраще з поставленими завданнями справляються каркаси з вуглецевої сталі. В окремих випадках конструкції виконують з алюмінію, з метою радикального зниження несучої маси авто.

До 1930-х років рама була на озброєнні майже кожного металевого коня. Але поступово все більше виробників стали схилятися на користь безрамної конструкції, в якій шасі та кузов інтегровані один в одного.

Переваги рамної конструкції

Дане технологічне рішення має такі сильні сторони:

Відносна конструктивна простота з інженерної точки зору;
Підвищення рівня комфорту та ергономіки для пасажирів та водія. Рама дозволяє значно покращити шумо- та віброізоляцію. У її відсутність досягти аналогічного ефекту буде набагато складніше та дорожче;
Це єдино правильний спосіб зробити транспортний засіб стійким для серйозних фізичних навантажень. Саме тому вантажівки, автобуси, пікапи і більшість позашляховиків, як і раніше, мають рамну конструкцію. ;
Для виробника це означає відносне здешевлення технології виробництва нових моделей. Подовжений каркас, наприклад, легкового автомобіля може дати початок лімузину;
Спрощення конвеєрного складання, завдяки чому вдається дещо знизити вартість виробничих витрат;
Сильною стороною є також довговічність, особливо якщо йдеться про моделі минулих років, коли не існувало ефективних хімічних засобів боротьби з іржавінням;
Достатня ремонтопридатність завдяки тій же простоті конструкції. В особливо запущених випадках каркас може бути замінений.

Причини зниження популярності

У сучасних умовах даний тип конструкції зустрічається дедалі рідше. Відмова від рамної технології відбувається через її значних недоліків:

Висока маса автомобіля, що негативно впливає на швидкість пересування та витрату палива;
Мінімальний обсяг інтер'єру. Силові елементи (балки), що проходять безпосередньо під підлогою кузова, досить великі – настільки, що це може створювати проблеми для пасажирів із високим зростанням;
У разі зіткнення виникає ненульовий ризик усунення кузова та каркасу один щодо одного. Неминучим наслідком такого гіпотетичного результату будуть людські жертви;
Стійкість легкових автомобілів при деформаційному вплив сил у поперечній площині досить низька. Об'ємні конструкції дозволяють уникнути цього недоліку, але використання їх у моделях масового виробництва неможливе.

Саме тому автомобілі з таким каркасом дедалі рідше зустрічаються на наших дорогах.

Що означає рамний позашляховик?

Якщо на легкових автомобілях рама нині практично ніколи не зустрічається, то машини підвищеної прохідності її встановлюють досі.

Автомобіль тим самим отримує багато додаткових можливостей :

Ліфтування. Автолюбитель може змінювати дорожній просвіт на власний розсуд шляхом встановлення коліс більшого радіусу;
Стійка конструкція дозволяє використовувати свого залізного коня як буксир. У рекламних проспектах зазвичай «джип» веде за собою яхту (що стає цілком можливим за наявності рами);
Їзда по вибоїнахстає трохи менш болісною. Каркас із вуглецевої сталі, розташований під підлогою, з'їдає всі нерівності.

Такий танк однаково добре почувається і на міській магістралі, і в далекій глибинці. Але сила негативних моментів (ми їх розглянули у попередньому розділі) така, що навіть легендарні марки позашляховиків виходять у безрамному кузові.

Найкращі представники класу: список

Перерахуємо топ автомобілів з рамно-мостовою конструкцією, які, як і раніше, знаходяться на ринку:

« Гелендваген». Улюблена машина вітчизняної мафії, особливо у кінематографі. Потужність двигуна досягає півтисячі кінських сил. Аскетичний рубаний дизайн пройшов крізь десятиліття і вважається зразком чоловічого погляду на реальний позашляховик;
« Міцубісі Паджеро». Ще один довгожитель на конвеєрі, цього разу з Країни вранішнього сонця;
« Тойота Ленд Крузер». Завдяки поєднанню комфортабельності та високих позашляхових якостей користується заслуженою любов'ю у представників регіональної еліти. На відміну від попереднього зразка японського автопрому, "Тойота" пропонує набагато високу якість складання;
« Ніссан Патрол». Безпосередній конкурент "Ленд Крузера". Випускається також у короткобазному виконанні;
« УАЗ Патріот». Більш реалістичний варіант для гаманця середнього росіянина. Остання модель порадувала шанувальників марки покращеною керованістю та великим об'ємом салону. Але, як і всі твори російського автомобілебудування, це авто страждає від вкрай низької якості збирання.

Кузов, посаджений на високо піднятий над землею жорсткий металевий каркас - ось що є першим наближенням рамний позашляховик. Що це таке, молоді водії можуть не знати. Це клас автомобілів, що вимирає нині, який зникне так само, як і динозаври.

Відео: принцип конструкцій сучасних рамних позашляховиків

У цьому ролику автолюбитель Григорій Ігорєв розповість, як влаштовані рамні позашляховики, які у них переваги перед каркасними авто:

Рама автомобіля

Рама служить основою, на якій укріплені всі частини та механізми автомобіля та його кузов.

Раму мають усі вантажні автомобілі. Рама складається з двох поздовжніх балок – лонжеронів, з'єднаних декількома поперечками – траверсами. Лонжерони виготовлені штампуванням з листової сталі і мають коритий або коробчастий переріз змінного профілю, найбільш посиленого в середній частині. Частини рами скріплені за допомогою вугільників та косинок на заклепках або шляхом зварювання.

Рис. 1. Рама вантажного автомобіля

Передні поперечні балки служать кріплення двигуна. До лонжеронів прикріплено кронштейни для кріплення деталей підвіски.

У вантажних автомобілів в задній частині рами на спеціальних поперечних балках встановлюють буксирний пристрій, що включає гак із запором і пружиною, що амортизує, або з гумовим амортизатором. Гак призначений для приєднання причепів, що буксируються автомобілем.

У передній частині рами закріплені два простих гака, що використовуються для буксирування автомобіля при його несправності, витягування з бруду і т.д.

До передньої частини рами прикріплений металевий упор – буфер. Рама з усіма зібраними частинами спирається через деталі підвіски на осі з колесами.

Рамою обладнуються також легкові автомобілі великої місткості, що мають значну відстань між осями коліс («Чайка», ЗІЛ-111).

Рис. 2. Несучий кузов легкового автомобіля

Для отримання необхідної міцності та усунення можливості деформацій кузова раму легкових автомобілів виготовляють спеціальної конструкції, зазвичай з Х-подібною поперечною балкою та з балками, що мають збільшені перерізи. До передньої та задньої частин рами приєднують буфери.

У легкових автомобілів малої та середньої місткості окрема рама зазвичай відсутня і замість рами використовується жорстка основа кузова. Такий кузов називається несучим. Несучу конструкцію кузова мають автомобілі «Запорожець», «Москвич» та «Волга».

У легкового автомобіля з кузовом, що несе, раму замінює жорстка конструкція каркаса кузова (рис. 2), що складається з підлоги, посиленої балками, передньої частини, бічних стійок, даху і задньої частини. Ці частини забезпечені підсилювачами та з'єднані зварюванням. У передній частині до підлоги кузова прикріплена болтами або за допомогою зварювання коротка (підмоторна) рама, що служить для встановлення силового агрегату та передньої підвіски автомобіля. Підкоси, приварені до рами, кріпляться болтами або приварюються до щитка кузова.

Рама автомобіля служить для кріплення на ній двигуна, агрегатів шасі, кузова і, таким чином, є конструкцією, що несе.

Рис. 3. Лонжеронна рама автомобіля ЗІЛ-130: 1 – буксирний гак; 2 – буфер; 3 – кронштейн амортизатора; 4 – поперечка; 5 – лонжерон; 6 – буксирний прилад; 7 - кронштейни ресор; в - кронштейн опори двигуна

Раму мають усі вантажні автомобілі, легкові автомобілі високого класу та деякі типи автобусів. По конструкції розрізняються рами лонжеронні, центральні (хребтові) та Х-подібні (комбіновані).

Лонжеронна рама, що набула найбільшого поширення, складається з двох лонжеронів (поздовжніх балок), пов'язаних між собою декількома поперечками (рис. 3). До переднього торця рами кріпиться буфер із двома буксирними гаками, у задній частині рами встановлений буксирний прилад. На лонжеронах кріпляться кронштейни для амортизаторів, ресор, опор двигуна, кабіни та платформи.

Лонжерони та поперечки штампуються з листової сталі та з'єднуються між собою заклепками. Переріз лонжеронів має коритоподібний профіль з найбільшою висотою та жорсткістю в середній, більш навантаженій частині рами. Поперечки можуть мати спеціальну форму, необхідну для встановлення певних вузлів та агрегатів автомобіля.

Безрамна конструкція автомобіля передбачає застосування несучого кузова та використовується у легкових автомобілях малого, середнього класу та деяких типах автобусів. Це дозволяє знизити вагу легкового автомобіля приблизно на 5%, автобуса – на 15%. Корпус кузова легкового автомобіля є жорсткою звареною конструкцією, що включає в себе підлогу, посилену лонжеронами і поперечками, передок з двома лонжеронами підмоторної рами, задню частину з панеллю, боковини зі стійками, крила і дах.

Рама автомобіля під час руху зазнає значних вертикальних динамічних навантажень від сил інерції підресорених частин - самої рами, двигуна, зчеплення і коробки передач, кузова. Рама розраховується на міцність при згині, крученні та виготовляється з маловуглецевих або малолегованих сталей з гарною міцністю та пластичністю.

Рама автомобіля є кістяком, на якому укріплені всі механізми автомобіля. Рама повинна мати високу міцність і жорсткість, але в той же час бути легкою і мати таку форму, при якій можливе нижче розташування центру тяжкості автомобіля для збільшення його стійкості.

Існує три основні типи рам:
- лонжерони, що складаються з двох поздовжніх балок (лонжеронів), з'єднаних поперечками;
- центральні, що мають як хребт одну поздовжню балку або трубу;
— комбіновані, що поєднують у своїй конструкції обидва принципи (середню частину рами виконують як центральну, а кінці роблять лон-жеронними).

На вантажних автомобілях найбільшого поширення набули лонжеронні рами, що з двох поздовжніх паралельних балок - лонжеронів, з'єднаних поперечками (траверсами), з допомогою зварювання чи заклепок. У зонах, що зазнають найбільших навантажень, лонжерони мають більш високий профіль, інколи ж посилюються місцевими вставками. Матеріалом для лонжеронів є сталеві коритоподібні профілі (швелери). Лонжерони іноді роблять вигнутими у вертикальній та горизонтальній площинах.

Рис. 3. Автомобільні рами: а і б – лонжеронні; в – центральні; г - комбіновані

До лонжеронів приклепують або привертають кронштейни для кріплення ресор, підніжок та запасного колеса, а також буфера та тягово-зчіпний пристрій. Буфера оберігають кузов від пошкодження при наїздах, а тягово-зчіпний пристрій використовують для буксирування причепів.

Рама є основою для кріплення агрегатів, механізмів та кузова автомобіля.

Рама вантажного автомобіля складається з двох поздовжніх балок - лонжеронів, та кількох поперечок. Елементи рами виготовляються штампуванням та з'єднуються між собою заклепками. Лонжерони за овою довжиною мають неоднаковий переріз; у середній частині, а у тривісних автомобілів та у задній, вони мають велику висоту. Поперечки виготовлені такої форми, що забезпечує кріплення до рами відповідних механізмів.

У передній частині рами до лонжеронів кріпляться буфер та буксирні гаки. Автомобілі ЗІЛ на передньому буфері мають підніжку, що відкидається. На задній поперечині встановлюються буксирний пристрій та пружні знімні буфери. На автомобілях ЗІЛ на задній поперечині є по два римболти для кріплення аварійних ланцюгів причепа.

Буксирний пристрій складається з гака з клямкою, гумового буфера з затятими шайбами, корпуса з кронштейном та ковпаком. Клямка гака утримується в закритому або відкритому положення собачкою. Для усунення мимовільного розчеплення в отвори клямки та собачки вставлений шплінт, прикріплений до гака на ланцюжку. Змащування поверхонь, що труться, здійснюється через прес-масляню. У буксирного пристрою автомобіля «Урал-375Д» як пружний елемент, використовується пружина, а сам пристрій закріплений у спеціальній поперечці, яка знизу кріпиться до задніх кінців лонжеронів рами.

Рис. 4. Рама автомобіля ЗІЛ-131:
1 – передній буфер; 2 – буксирний гак; 3 – кронштейн пускової рукоятки; 4, 9, 12, 13, 14 – поперечки; 5 - бризковик; 6 – кронштейн задньої опори двигуна; 7 – верхній кронштейн амортизатора; .8-- кронштейн кріплення електромагнітного клапана управління включенням переднього моста; 10 – кронштейн задньої підвіски кабіни; 11 – кронштейн кріплення роздавальної коробки; 15 - рим ланцюга причепа; 16 - буксирний пристрій; 17 - кронштейни буферів задньої ресори; 18, 20 - кронштейни передньої ресори; 19 – лонжерон

Основними несправностями рами є ослаблення заклепок, поява в рамі тріщин та зламів. Ослаблені заклепки виявляються по брязкітному звуку, який вони видають при простукуванні молотком. Тріщини та злами визначаються зовнішнім оглядом. Заклепки, що ослабли, слід замінити новими або замість них поставити болти з пружинними шайбами.

Внаслідок високої міцності та жорсткості рама особливого технічного обслуговування не потребує. Необхідно щодня очищати її від бруду та пилу (снігу), робити мийку. При ТО-1 перевіряють стан заклепувальних з'єднань та цілісність окремих елементів рами. Необхідно стежити за станом фарбування рами та своєчасно підфарбовувати місця, де фарбування порушене.

Рама автомобіля повинна відрізнятися високою міцністю та жорсткістю. Рама повинна бути легкою і мати таку форму, яка б забезпечувала можливість нижчого розташування центру тяжіння автомобіля, що збільшує його стійкість.

Рис. 5. Рами:
а – з паралельними лонжеронами; б - з лонжеронами, що звужуються; в - із вигнутими лонжеронами; 1 – лонжерон; 2 - поперечина

Лонжерони рами отримали свою назву від складових їх основу поздовжніх балок-лонжеронів, що з'єднуються між собою поперечками за допомогою зварювання або клепки. У місцях, що зазнають найбільших навантажень, лонжерони мають більш високий профіль, інколи ж посилюються місцевими вставками. Лонжерони часто роблять вигнутими у вертикальній та горизонтальній площинах. Щоб захистити від ушкоджень.Радіатор і крила, на передньому кінці рами встановлюються буфери у вигляді поперечних балок, що сприймають удари при наїзді автомобіля на перешкоду.

Передня поперечка рами має форму, спеціально пристосовану для встановлення двигуна. Для посилення поперечок іноді в місцях їхнього кріплення до лонжеронів накладаються косинки та косинці.

У автомобілях з несучими кузовами рама відсутня, але є підрамник для кріплення двигуна та передніх коліс до кузова.

На рис. 6 показана рама вантажного автомобіля, що складається з двох лонжеронів, що мають профіль швелера змінного перерізу, і поперечок. Лонжерони та поперечки виготовляються з листової маловуглецевої сталі.

Передній буфер та буксирні гаки кріпляться до лонжеронів спереду за допомогою кронштейнів та болтів.

Для кріплення радіатора та передніх опор двигуна служить передня поперечка, приклепана до лонжеронів. Задні опори для двигуна є кронштейни.

Передні ресори кріпляться до кронштейнів. Гумові буфери запобігають удару ресор про лонжерон. Задні ресори кріпляться до кронштейнів. У навантаженого автомобіля кінці підресорників (додаткових ресор) спираються на опорні майданчики.

На лівому лонжероні встановлено гніздо для акумуляторних батарей і кронштейн кріплення картера рульового механізму. На правому лонжероні є кронштейн 6 кріплення запасного колеса.

Проміжна опора карданного валу укріплена знизу другої поперечки, до верхньої частини якої кріпиться задня опора кабіни.

Тягово-зчіпний прилад кріпиться розпіркою та розтяжками до задньої поперечки. На задньому кінці правого лонжерона міститься кронштейн покажчика повороту, але в задньому кінці лівого лонжерона - кронштейн заднього ліхтаря.

Рис. 6. Рама автомобіля ЗІЛ-130:
1 – передній буфер; 2 – кронштейн кріплення буксирного гака; 3 – буксирний гак; 4 – кронштейн кріплення двигуна; 5 – підсилювач лонжерону; 6 – кронштейн кріплення запасного колеса; 7 – кронштейн покажчика повороту; 8 – розтяжка; 9 - буксирний пристрій; 10, 13, 16, 17 та 24 - поперечки; 11 – кронштейн заднього ліхтаря; 12 - розпір кріплення тягово-зчіпного приладу; 14 - кронштейн кріплення задньої ресори; 15 - опорні майданчики підресорника; 18 – кронштейн кріплення платформи; 19 – лонжерон; 20 – гніздо акумуляторних батарей; 21 - кронштейн кріплення картера кермового механізму; 22 - кронштейн кріплення передньої ресори; 23 – гумовий буфер; 25 - кронштейн для спрямування пускової рукоятки

Кронштейни служать для кріплення платформи, а кронштейн – для спрямування пускової рукоятки.

Для підвищення жорсткості та міцності рами до її лонжеронів кріпляться підсилювачі.

При буксируванні автомобіля використовуються гаки.

Рама є основою вантажного автомобіля та служить для встановлення на неї всіх агрегатів. Щоб забезпечити правильну взаємодію агрегатів, рама має мати високу жорсткість. Рама складається з двох поздовжніх балок-лонжеронів, що мають переріз швелера, та кількох поперечних балок-траверс. Балки рами виготовляються із смугової сталі методом гарячого штампування. Для лонжеронів застосовують низьколеговану сталь, а для траверс-вуглецеву. По довжині лонжерони мають змінний переріз - більший у середній частині та менший по обох кінцях. До них приклепані кронштейни ресор, бічних опор двигуна, гідропідсилювача кермового управління та ін.

атегорія: - Ходова частина автомобіля

Позашляховики не бояться бруду, дощу та снігу. Їхні власники називають дорогою будь-яке місце, де планують проїхати. Все тому, що мають чудові параметри прохідності, зумовлені великим дорожнім просвітом, а також значною відстанню між кузовом (рамою) і землею.

Ймовірно, тому в нашій країні, де однією з бід є саме дороги, така велика кількість цих привабливих машин із значними розмірами. Як уже було зазначено, позашляховики бувають кузовними та рамними.

Чим відрізняються кузовні та рамні позашляховики?

У кузовних моделях роль несучого елемента виконує, що з назви, кузов. А конструктивна особливість рамних позашляховиків обумовлена наявністю спеціальної рами. Це остов машини, її несуча система, яку кріплять найважливіші агрегати (двигун, мости, трансмісія, підвіски) і кузов.

При цьому шасі, що є поєднанням перерахованих агрегатів в єдиній конструкції, може пересуватися незалежно від кузова.

Існує кілька різновидів рам:

сходова (або лонжеронна);
периферійна;
хребтова;
Х-подібна (або вилчасто-хреботова);
несучу основу;
решітчаста (буває трубчастою та просторовою).

Найбільш затребуваними є лонжеронні рами. Саме вони найчастіше використовуються конструкторами. Такі рами виконуються з балок, які мають перетин із посиленнями на ділянках, що зазнають максимальних навантажень. Деталі рами з'єднують за допомогою зварювання, заклепок або спеціальних болтів.

Які переваги дає рамна конструкція позашляховика

Кількість позитивних моментів досить велика. Віднесемо до них такі:

1) пасажири при поїздці відчувають більший комфорт, ніж в інших автомобілях, тому що вібрації та неприємні звуки меншою мірою передаються на кузов від шин та агрегатів;

2) шасі рамних позашляховиків відрізняється збільшеним ресурсом. Відповідно, машина більш довговічна;

3) при проходженні бездоріжжя навантаження поступово розподіляються на раму і кузов, тому автомобіль не відчуває кренів;

4) оскільки на такі машини зазвичай ставлять двигуни з великим об'ємом, потужністю і моментом, що крутить, вони здатні не підвести навіть у найскладніших умовах без виникнення перевантаження;

5) рамна конструкція позашляховика робить процес збирання машини у стінах заводу більш простим. Агрегати кріпляться на раму, оздоблення та салон встановлюються в кузов. Тобто виконується окрема робота. При складанні кузовних моделей фахівці кілька разів перекладають конструкцію набік і назад;

6) незалежна рама уможливлює видозміну кузова. Тобто можна змінювати дизайн або створювати кілька модифікацій на базі того самого шасі. (До речі, саме така тенденція панувала у Сполучених Штатах Америки до 80-х рр. минулого століття);

7) рамні позашляховикиприпустимо ліфтувати. Тобто на них можна встановлювати колеса більшого діаметра з метою збільшення дорожнього просвіту і, як наслідок, прохідності. Цей захід пов'язаний із внесенням змін у конструкцію машини, проте на основні показники це ніяк не впливає.

Особливості ремонту

Ремонт рано чи пізно загрожує кожному автомобілю. Проте фахівці зазначають, що деформації рами, наявність тріщин та корозія – явища досить рідкісні. Вони можуть виникнути лише внаслідок страшної аварії або за надто неакуратному експлуатуванні рамних позашляховиків.

Оскільки рама має нескладну конструкцію, під час ремонту дістатися деталей шасі можна без особливих проблем. Якщо запланований кузовний ремонт, що став наслідком, то процес роботи буде простіше, ніж у випадку з кузовом.

Всі панелі, що відрізняються складністю, не є в рамному кузові несучими, на них не кріплять важливі агрегати. У ході їх відновлення немає необхідності точно дотримуватися розмірних допусків. Заміна або відновлення такої рами займають менше часу та вимагають менших витрат. Можна вважати, що і ця обставина – серйозна перевага рамного позашляховика.

Їхні недоліки

Як кажуть, у медалі дві сторони. І позашляховики рамної конструкції – не виняток. Вони теж мають деякі недоліки (порівняно з кузовними «побратимами»):

По-перше, мають суттєво збільшену масу, тому що рами створюються з балок закритого перерізу. Керованість важким автомобілем ускладнена такими моментами, як високий центр тяжкості та взаємно спрямована деформація рами та кузова. У зв'язку з цим рамна конструкція поступається за показниками опору на скручування конструкції автомобілям, де роль несучого елемента виконує кузов.
По-друге, рамні позашляховики потребують більшої кількості палива.
По-третє, корисний обсяг салону знижений.
По-четверте, машини, що розглядаються, відрізняються гіршими показниками пасивної безпеки, яка обумовлена можливістю зміщення кузова по відношенню до рами і складністю визначення зон деформації.

Незважаючи на наявність недоліків рамні позашляховики набувають не лише любителів екстремальних видів спорту, рибалок та мисливців. Їх віддають перевагу і: від солідних чоловіків до тендітних жінок.

У чому феномен рамних позашляховиків

Перше та найголовніше, що дає володіння великою рамною машиною, відчуття безпеки. Хороший огляд унеможливлює аварійні ситуації. Наприклад, відразу зрозуміло, чи пройде машина в якийсь зазор чи ні, оскільки передні габарити видно водієві.

У свою чергу великі колеса допомагають з комфортом проїжджати вибоїни або зрізані ділянки асфальту, а високий просвіт не дозволяє наїжджати на бордюри. Коли водій почувається в безпеці, його поведінка на дорозі стає спокійнішою, а вчинки обдуманими.

Поширені в РФ моделі таких автомобілів

До найбільш доступних для жителів нашої країни позашляховиків з рамною конструкцією можна віднести УАЗ Patriot, УАЗ Hunter. Попит мають і китайські рамні позашляховики, тому що їх ціна не дуже висока, а прохідність задовільна. Серед китайських моделей лідерами є Hover H3 та Hover H5 від Great Wall. Серед «корейців» можна виділити Ssang Yong Kyron, оскільки, крім відмінної прохідності, він підкорює оснащенням.

Любителям престижних моделей підійдуть Toyota Land Cruiser Prado, Nissan Patrol, Toyota Land Cruiser 200, Nissan Pathfinder, Land Rover Defender. Звичайно, це далеко не повний перелік автомобілів, які можуть бути оцінені любителями бездоріжжя.

Висновок

Як вдалося з'ясувати, рамні позашляховики мають цілий комплекс відмінностей машин кузовної конструкції. Одна група відмінностей може бути зарахована до переваг, інша – до недоліків. Яка чаша терезів переважує, вирішувати кожному автомобілісту.

Незважаючи на планомірне зниження частки рамних автомобілів у сегменті позашляховиків та акцентування уваги виробників на напівнесучих та несучих кузовах, кількість автомобілістів, чиї серця навіки віддані «рамі», не зменшується.

Такі машини солідно називають «вічними». І в цьому визначенні є частка правди, адже рамні позашляховики, термін життя яких перейшов кордон 10-15 років, виглядають значно привабливішими за інших своїх ровесників-автомобілів.