Несущий кузов
Несущий кузов — разновидность несущей системы автомобиля, при которой все элементы и связи кузова участвуют в воспринятии воздействующих на него нагрузок.
Автомобили с несущим кузовом также называют безрамными, так как функции рамы такого автомобиля выполняет сам кузов.
Международная терминология
Стоит иметь в виду, что не во всех иностранных языках имеется термин, напрямую аналогичный понятию «несущий кузов». Так, если немецкое Selbsttragende Karosserie полностью соответствует по смыслу русскому «(само)несущий кузов», то уже английское Unibody, Unitised Body, обычно переводимое тем же словосочетанием, на самом деле означает «кузов, объединённый в единый сборочный узел» и может обозначать как собственно несущий кузов, так и жёстко объединённый с рамой полунесущий — то есть, здесь определяющим признаком является не способность воспринимать нагрузки, а физическое объединение кузова с несущей системой. Во французском языке для несущих кузовов используется термин Monocoque (а в других романских языках — «кальки» с него, например, исп. Monocasco, итал. Monoscocca), хотя с инженерной точки зрения кузова серийных автомобилей почти никогда не бывают чистыми монококами.
Типология
По используемой силовой схеме выделяют безрамные автомобили с несущим основанием и с несущим корпусом.
У автомобилей с несущим основанием основную часть рабочих нагрузок, возникающих при движении автомобиля, воспринимает усиленное плоское днище кузова; у автомобилей с несущим корпусом их восприятие осуществляет объёмный каркас кузова (при практически не нагруженных кузовных панелях) или сама образованная кузовными панелями трёхмерная структура с местным усилением.
Также выделяют несущие кузова с замкнутой силовой структурой, у которых силовая структура образует замкнутый контур благодаря наличию крыши, сводящий вместе все вертикальные силовые элементы, и с незамкнутой силовой структурой, то есть — открытые, вроде кабриолетов и родстеров, а также пикапы и фургоны типа Иж-2715, у которых крыша грузового отсека не является несущей.
По конструктивному оформлению разделяют кузова (не только несущие) каркасно-панельные, скелетные, оболочковые, бескаркасно-скорлупные.
Каркасно-панельный несущий кузов имеет каркас из труб или штампованных металлических профилей, на который крепятся облицовочные панели, в очень незначительной степени повышающие его жёсткость. Такую конструкцию имели, к примеру, кузова мотоколясок С1Л и С3А, многие автобусы (например, ПАЗ-3204), а также — некоторые кузова с наружными панелями из пластиков, например, французской мотоколяски (квадрицикла с кузовом) Aixam A741 с алюминиевым каркасом и наружными панелями из АБС-пластмассы. Такой кузов прост в кустарном ремонте, в особенности при использовании стандартных профилей для каркаса и разъёмных (болтовых, заклёпочных) креплениях наружных панелей. Однако его производство трудоёмко, что делает его пригодным только для автомобилей со сравнительно небольшими масштабами выпуска. Кроме того, каркасно-панельный кузов при прочих равных будет наиболее тяжёлым, так как наружные панели в нём не участвуют в воспринятии нагрузок, вынуждая усиливать каркас.
Этот тип несущего кузова не следует путать с кузовом с пространственной рамой, у которого наружные облицовочные панели играют исключительно декоративную роль и вообще не участвуют в воспринятии нагрузки (как, например, у дрегстеров класса Funny Car, представляющих собой полностью разгруженный пластиковый обтекатель с лёгким подкреплением внутри, установленный на несущей пространственной раме из труб).
У скелетного (полукаркасного) кузова каркас в значительной степени редуцирован, он представлен отдельными стойками, дугами и усилителями, приваренными к наружным и внутренним облицовочным панелям, наравне с ним участвующим в воспринятии нагрузки. Такой кузов легче каркасного, но всё ещё достаточно сложен и трудоёмок в массовом производстве из-за большого количества сборочных операций, многие из которых выполняются вручную и требуют взаимных подгонок деталей.
Оболочковые (бескаркасные) кузова наиболее распространены, большинство современных несущих кузовов принадлежат к этому типу — они свариваются точечной сваркой из крупногабаритных внутренних и наружных панелей, отштампованных как правило из стального листа, которые вместе образуют замкнутую пространственную систему, в которой роль каркаса играют выштамповки на самих панелях. Данный вариант несущего кузова наиболее приспособлен для условий массового производства, экономичен и технологичен, однако его ремонт в процессе эксплуатации в значительной степени затруднён ввиду сложной формы панелей и малого числа их сопряжений, что зачастую даже при незначительных повреждения вынуждает целиком заменять всю панель. В настоящее время происходит распространение алюминиевые или композитные сталеалюминиевые несущие кузова, в производстве которых наряду со сваркой широко используются заклёпочные соединения и склеивание.
Скорлупные кузова представляют собой монокок из неметаллических материалов (стеклопластик, углепластик, термопластик и так далее) с минимальным локальным усилением.
Конструкция
У несущего кузова различают нижний силовой пояс (днище с усилением — короба порогов, поперечины пола, раскосы пола, лонжероны), средний силовой пояс (щит передка, брызговики крыльев, вертикальные стойки, подоконные брусья) и верхний силовой пояс (каркас крыши и сама крыша). У несущего кузова с незамкнутой силовой структурой (кабриолета, отчасти пикапа) верхний силовой пояс отсутствует, а практически все нагрузки воспринимаются нижним силовым поясом.
Изредка можно встретить довольно экзотические способы усиления кузова, например, на автомобилях ГАЗ-12 ЗИМ усилителем является каркас переднего сиденья.
С точки зрения характера работы несущий кузов с замкнутой силовой структурой может быть уподоблен пространственной ферме, элементы которой (стержни) образованы либо каркасом (у каркасно-панельного кузова), либо конфигурацией оболочки кузова и прикреплёнными к ней усилителями (короба порогов, стойки и прогоны крыши, подоконные брусья и т. п.). Соответственно, для приближённого расчёта несущего кузова на прочностью используются примерно те же методики, что и для мостовых ферм и подобных конструкций (в настоящее время для этой цели широко используется конечно-элементный анализ напряжённых состояний системы с использованием вычислительной техники).
Несущий кузов с незамкнутой силовой структурой (кабриолет, родстер, фаэтон) может с той же точки зрения быть уподоблен балке.
См. также
- Несущий корпус
- Рама
- Хребтовая рама
Ссылки
- Атлас конструкций автомобильных кузовов Архивная копия от 24 августа 2013 на Wayback Machine НАМИ, 1961 г.
- Нагрузки, воспринимаемые несущим корпусом кузова.
Источники и примечания
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Несущий кузов, Что такое Несущий кузов? Что означает Несущий кузов?
Nesushij kuzov raznovidnost nesushej sistemy avtomobilya pri kotoroj vse elementy i svyazi kuzova uchastvuyut v vosprinyatii vozdejstvuyushih na nego nagruzok Konstrukciya karkasno panelnogo nesushego kuzova s metallicheskim karkasom i plastmassovoj obshivkoj Nesushee osnovanie kuzova sam kuzov otdelyon s narusheniem strukturnoj celostnosti s celyu demonstracii konstrukcii shassi avtomobilya Nesushij kuzov skeletnogo polukarkasnogo tipa sostoyashij iz obolochki i privarennyh k nej usilitelej obrazuyushih oblegchyonnyj karkas Obolochkovyj nesushij kuzov Beskarkasno skorlupnyj kuzov monokok iz ugleplastika s lonzheronnym podramnikom v perednej okonechnosti Avtomobili s nesushim kuzovom takzhe nazyvayut bezramnymi tak kak funkcii ramy takogo avtomobilya vypolnyaet sam kuzov Mezhdunarodnaya terminologiyaStoit imet v vidu chto ne vo vseh inostrannyh yazykah imeetsya termin napryamuyu analogichnyj ponyatiyu nesushij kuzov Tak esli nemeckoe Selbsttragende Karosserie polnostyu sootvetstvuet po smyslu russkomu samo nesushij kuzov to uzhe anglijskoe Unibody Unitised Body obychno perevodimoe tem zhe slovosochetaniem na samom dele oznachaet kuzov obedinyonnyj v edinyj sborochnyj uzel i mozhet oboznachat kak sobstvenno nesushij kuzov tak i zhyostko obedinyonnyj s ramoj polunesushij to est zdes opredelyayushim priznakom yavlyaetsya ne sposobnost vosprinimat nagruzki a fizicheskoe obedinenie kuzova s nesushej sistemoj Vo francuzskom yazyke dlya nesushih kuzovov ispolzuetsya termin Monocoque a v drugih romanskih yazykah kalki s nego naprimer isp Monocasco ital Monoscocca hotya s inzhenernoj tochki zreniya kuzova serijnyh avtomobilej pochti nikogda ne byvayut chistymi monokokami TipologiyaPo ispolzuemoj silovoj sheme vydelyayut bezramnye avtomobili s nesushim osnovaniem i s nesushim korpusom U avtomobilej s nesushim osnovaniem osnovnuyu chast rabochih nagruzok voznikayushih pri dvizhenii avtomobilya vosprinimaet usilennoe ploskoe dnishe kuzova u avtomobilej s nesushim korpusom ih vospriyatie osushestvlyaet obyomnyj karkas kuzova pri prakticheski ne nagruzhennyh kuzovnyh panelyah ili sama obrazovannaya kuzovnymi panelyami tryohmernaya struktura s mestnym usileniem Takzhe vydelyayut nesushie kuzova s zamknutoj silovoj strukturoj u kotoryh silovaya struktura obrazuet zamknutyj kontur blagodarya nalichiyu kryshi svodyashij vmeste vse vertikalnye silovye elementy i s nezamknutoj silovoj strukturoj to est otkrytye vrode kabrioletov i rodsterov a takzhe pikapy i furgony tipa Izh 2715 u kotoryh krysha gruzovogo otseka ne yavlyaetsya nesushej Po konstruktivnomu oformleniyu razdelyayut kuzova ne tolko nesushie karkasno panelnye skeletnye obolochkovye beskarkasno skorlupnye Karkasno panelnyj nesushij kuzov imeet karkas iz trub ili shtampovannyh metallicheskih profilej na kotoryj krepyatsya oblicovochnye paneli v ochen neznachitelnoj stepeni povyshayushie ego zhyostkost Takuyu konstrukciyu imeli k primeru kuzova motokolyasok S1L i S3A mnogie avtobusy naprimer PAZ 3204 a takzhe nekotorye kuzova s naruzhnymi panelyami iz plastikov naprimer francuzskoj motokolyaski kvadricikla s kuzovom Aixam A741 s alyuminievym karkasom i naruzhnymi panelyami iz ABS plastmassy Takoj kuzov prost v kustarnom remonte v osobennosti pri ispolzovanii standartnyh profilej dlya karkasa i razyomnyh boltovyh zaklyopochnyh krepleniyah naruzhnyh panelej Odnako ego proizvodstvo trudoyomko chto delaet ego prigodnym tolko dlya avtomobilej so sravnitelno nebolshimi masshtabami vypuska Krome togo karkasno panelnyj kuzov pri prochih ravnyh budet naibolee tyazhyolym tak kak naruzhnye paneli v nyom ne uchastvuyut v vosprinyatii nagruzok vynuzhdaya usilivat karkas Etot tip nesushego kuzova ne sleduet putat s kuzovom s prostranstvennoj ramoj u kotorogo naruzhnye oblicovochnye paneli igrayut isklyuchitelno dekorativnuyu rol i voobshe ne uchastvuyut v vosprinyatii nagruzki kak naprimer u dregsterov klassa Funny Car predstavlyayushih soboj polnostyu razgruzhennyj plastikovyj obtekatel s lyogkim podkrepleniem vnutri ustanovlennyj na nesushej prostranstvennoj rame iz trub U skeletnogo polukarkasnogo kuzova karkas v znachitelnoj stepeni reducirovan on predstavlen otdelnymi stojkami dugami i usilitelyami privarennymi k naruzhnym i vnutrennim oblicovochnym panelyam naravne s nim uchastvuyushim v vosprinyatii nagruzki Takoj kuzov legche karkasnogo no vsyo eshyo dostatochno slozhen i trudoyomok v massovom proizvodstve iz za bolshogo kolichestva sborochnyh operacij mnogie iz kotoryh vypolnyayutsya vruchnuyu i trebuyut vzaimnyh podgonok detalej Obolochkovye beskarkasnye kuzova naibolee rasprostraneny bolshinstvo sovremennyh nesushih kuzovov prinadlezhat k etomu tipu oni svarivayutsya tochechnoj svarkoj iz krupnogabaritnyh vnutrennih i naruzhnyh panelej otshtampovannyh kak pravilo iz stalnogo lista kotorye vmeste obrazuyut zamknutuyu prostranstvennuyu sistemu v kotoroj rol karkasa igrayut vyshtampovki na samih panelyah Dannyj variant nesushego kuzova naibolee prisposoblen dlya uslovij massovogo proizvodstva ekonomichen i tehnologichen odnako ego remont v processe ekspluatacii v znachitelnoj stepeni zatrudnyon vvidu slozhnoj formy panelej i malogo chisla ih sopryazhenij chto zachastuyu dazhe pri neznachitelnyh povrezhdeniya vynuzhdaet celikom zamenyat vsyu panel V nastoyashee vremya proishodit rasprostranenie alyuminievye ili kompozitnye stalealyuminievye nesushie kuzova v proizvodstve kotoryh naryadu so svarkoj shiroko ispolzuyutsya zaklyopochnye soedineniya i skleivanie Skorlupnye kuzova predstavlyayut soboj monokok iz nemetallicheskih materialov stekloplastik ugleplastik termoplastik i tak dalee s minimalnym lokalnym usileniem Shema nesushego kuzova avtomobilya kak fermennoj konstrukcii Rol elementov fermy igrayut privarennye k obolochke kuzova usiliteli i vyshtampovki na nejKonstrukciyaU nesushego kuzova razlichayut nizhnij silovoj poyas dnishe s usileniem koroba porogov poperechiny pola raskosy pola lonzherony srednij silovoj poyas shit peredka bryzgoviki krylev vertikalnye stojki podokonnye brusya i verhnij silovoj poyas karkas kryshi i sama krysha U nesushego kuzova s nezamknutoj silovoj strukturoj kabrioleta otchasti pikapa verhnij silovoj poyas otsutstvuet a prakticheski vse nagruzki vosprinimayutsya nizhnim silovym poyasom Izredka mozhno vstretit dovolno ekzoticheskie sposoby usileniya kuzova naprimer na avtomobilyah GAZ 12 ZIM usilitelem yavlyaetsya karkas perednego sidenya S tochki zreniya haraktera raboty nesushij kuzov s zamknutoj silovoj strukturoj mozhet byt upodoblen prostranstvennoj ferme elementy kotoroj sterzhni obrazovany libo karkasom u karkasno panelnogo kuzova libo konfiguraciej obolochki kuzova i prikreplyonnymi k nej usilitelyami koroba porogov stojki i progony kryshi podokonnye brusya i t p Sootvetstvenno dlya priblizhyonnogo raschyota nesushego kuzova na prochnostyu ispolzuyutsya primerno te zhe metodiki chto i dlya mostovyh ferm i podobnyh konstrukcij v nastoyashee vremya dlya etoj celi shiroko ispolzuetsya konechno elementnyj analiz napryazhyonnyh sostoyanij sistemy s ispolzovaniem vychislitelnoj tehniki Nesushij kuzov s nezamknutoj silovoj strukturoj kabriolet rodster faeton mozhet s toj zhe tochki zreniya byt upodoblen balke Sm takzheNesushij korpus Rama Hrebtovaya ramaSsylkiAtlas konstrukcij avtomobilnyh kuzovov Arhivnaya kopiya ot 24 avgusta 2013 na Wayback Machine NAMI 1961 g Nagruzki vosprinimaemye nesushim korpusom kuzova Istochniki i primechaniya
