Виды велосипедных рам

Преимущества рамных конструкций

Это конструктивное решение имеет ряд сильных сторон:

• простая конструкция. Если рассматривать с инженерной точки зрения, рамная конструкция очень простая в сравнении с «классическим» кузовом;
• повышенный уровень комфорта и эргономики. Рамная конструкция в значительной мере снижает уровень шума в салоне, а также количество и интенсивность вибраций при преодолении различных препятствий;
• высокая устойчивость к нагрузкам и износостойкость. Можно смело сказать, что рамная конструкция – это единственный способ сделать машину максимально устойчивой к различным нагрузкам. По этой причине грузовики, внедорожники, трактора и даже автобусы до сих пор изготавливают по данному принципу;
• низкая стоимость. Для автоконцернов это означает, что они могут удешевить расходы при производстве транспортного средства. Для автолюбителя – они могут купить хорошую машину по низкой цене;
• упрощённая сборка. Собирать такую машину на конвейере намного проще и быстрее. Это позволяет снизить производственные затраты;
• долговечность. Это преимущество в особенности касается более старых моделей, когда ещё автоконцерны делали машины для людей, а не для того, чтобы они быстрей сломалась, и потребители пришли покупать новую;
• ремонтопригодность. Простая конструкция позволяет упростить и ускорить проведение возможных ремонтных работ. Если случай практически безнадёжен, то каркас с лёгкостью можно заменить на новый;
• лифтование. Автовладелец может изменить дорожный просвет на своё усмотрение, просто установив колёса другого радиуса;
• мощь. Конструкция настолько устойчивая, что рамный внедорожник превратился в отличный буксир. Он с лёгкостью вытащит даже из самой страшной грязи любой автомобиль с несущим кузовом, показав, кто здесь главный;
• езда по ухабам. Теперь российские дороги вам не страшны, ведь транспортное средство с лёгкостью преодолевает их без вреда для себя.

Однако кроме плюсов такие машины имеют и некоторые недостатки. В их число входят:

• большой вес. Рама существенно увеличивает вес автомобиля. За счёт этого увеличивается расход топлива;
• управляемость. В данном аспекте рамные внедорожники уступают стандартным авто с несущим кузовом;
• снижение размеров салона. Хоть и немного, но всё же снижается полезный объём салона.

Преимущества и недостатки

В современных легковых автомобилях предпочтение отдано несущему кузову. Это происходит в силу ряда причин. Несмотря на явные преимущества (простая конструкция, упрощенная сборка автомобиля на заводе, легкий ремонт), у рамного кузова есть и существенные недостатки. Во-первых, при разделении функций кузова и рамы, приходится значительно увеличивать массу. Во-вторых, лонжероны, которые проходят под кузовом, забирают у пассажирского салона значительную часть. Пороги оказываются большими, а это затрудняет посадку в автомобиль. В-третьих, у рамных автомобилей уровень пассивной безопасности значительно ниже, ввиду возможности смещения рамы относительно кузова при ударе. В-четвертых, плоская рама уступает несущему кузову по показателю жесткости на кручение.

Таким образом, так как легковой автомобиль должен быть и комфортным и безопасным, несущий кузов для него стал незаменим. В тех же автомобилях, которым необходимо работать в сложных условиях, используют только рамные конструкции.

Хребтовая рама

Рамы хребтового типа для автомобилей были разработаны специалистами компании «Татра». И использовались такие рамы в основном на автомобилях этой компании. Основной несущей частью хребтовой рамы является труба, которая соединяет между собой двигатель и все элементы трансмиссии.

По сути, силовой агрегат, а также сцепление, коробка передач и главная передача являются также и элементами рамы. Крепление всех этих механизмов – жесткое. Крутящий момент от двигателя к элементам трансмиссии выполняет вал, который устанавливается внутри трубы. Использование такой рамной конструкции возможно только при обеспечении всех колес автомобиля независимой подвеской.

Хребтовая рама хороша тем, что обеспечивает высокую жесткость на скручивание, легкое и быстрое создание автомобилей с различным количеством ведущих мостов, но поскольку некоторые механизмы автомобиля находятся внутри рамной конструкции, то и выполнение ремонтных работ довольно затруднительно.

Рамы вильчато-хребтового типа также разработаны сотрудниками «Татра». В данном случае они отказались от жесткого крепления двигателя и трансмиссии к несущей центральной трубе. Вместо этого они с обеих сторон несущей трубы установили специальные вилки, на которые и устанавливаются двигатель с трансмиссией.

Вильчато-хребтовые рамы

Это подвид хребтовых рам, и его главной особенностью является то, что и передняя, и задняя части представляют собой трезубцы, основой которых есть центральная труба каркаса, а от неё уже отходят два лонжерона, которые используют для крепления узлов и агрегатов. В них используется обычный карданный вал, а картеры мостов и двигателя не являются единым целым с центральной трубой. Главный недостаток таких машин – неважная управляемость из-за расположения мотора сзади. В наше время такой вид рамной конструкции в автомобилестроении уже не используется.

Периферийные рамы

Разновидность лонжеронных рам, которую начали массово применять на крупных европейских легковых авто и американских «дредноутах» в 60-х годах. В этих рамах лонжероны размещены так широко сзади, что при установке кузова находятся у порогов, что позволило значительно повысить уровень пола и уменьшить саму высоту автомобиля. Большие плюсы такого авто в том, что он максимально приспособлен к боковым ударам, но и минус немаленький есть – кузов автомобиля должен быть более прочным и жёстким, так как рама неспособна выдержать большую нагрузку.

Пространственные рамы

Эти наиболее сложный вид рамной конструкции, который используется в производстве спортивных авто. Это конструкция из тонких легированных труб, которым несвойственно кручение. Трубные конструкции плохо переносят испытание на изгиб. И сегодня они уступили место в автомобилестроении монококам, но получили применение в автобусостроении.

Платформа полуприцепа

Что касается конструкции платформы, то она может быть приспособлена под решение транспортных задач клиента, для чего предусмотрена возможность внесения конструктивных изменений в базовые модели.

Решетчатый настил платформы позволяет сократить вес транспортного средства, настил из фанеры — улучшить износостойкость, наличие резиновых вставок обеспечивает оптимальное сцепление груза и повышает безопасность перевозок.

Возможна установка стоек, препятствующих смещению груза, устройств ниш для колес при перевозки колесной техники, позволяющих автопоезду оставаться в пределах допустимых габаритов по высоте.

У нас вы можете купить полуприцеп с раздвижной платформой (серия Extendable).

Покраска рамы и платформы

Покраска деталей рамы и платформы выполняется с применением передовых технологий, позволяющих достигать бескомпромиссного уровня качества лакокрасочного покрытия.

Подготовка поверхностей под покраску производится методом дробеструйной обработки. Покрасочные работы выполняются в профессиональных малярных камерах с использованием самых высококачественных ЛКМ. Качество покраски деталей полуприцепов нашей компании подтверждено тестом независимой европейской лаборатории.

Устройство автомобиля

1.1. Рама грузового автомобиля

В качестве несущей конструкции системы грузового автомобиля чаще всего применяется рама (рис. 105). Различают лонжеронные и хребтовые рамы.

Лонжеронная рама состоит из двух продольных штампованных банок швеллерного сечения — лонжеронов, связанных между собой несколькими поперечинами. Такая рама получила название лонжеронной. Поперечины обычно штампованные, служат не только для соединения между собой лонжеронов и придания всей конструкции необходимой жесткости, но и для крепления различных агрегатов автомобиля. Для изготовления элементов рамы обычно применяется низкоуглеродистая сталь. Соединение лонжеронов и поперечин чаще всего выполняется с помощью заклепок. В необходимых местах к лонжеронам и поперечинам, также заклепками или болтами, крепятся различные кронштейны и другие детали для установки агрегатов автомобиля.

Рис. 105. Рама автомобиля КамАЗ-5320: 1 — кронштейн крепления переднего буфера; 2 — первая поперечина; 3 — правый лонжерон; 4 — кронштейн передней опоры двигателя; 5 — удлинительная вставка лонжерона переднего моста; 6 — две половины второй поперечины; 7 — кронштейн задней опоры двигателя; 8 — кронштейн крепления поддерживающей опоры силового агрегата; 9 — две половины третьей поперечины; 10 — четвертая поперечина; 11 — удлинительная вставка лонжерона промежуточного моста; 12 — две половины пятой поперечины с усиливающими косынками; 13 — удлинительная вставка лонжерона заднего моста; 14 — шестая поперечина; 15 — раскос задней поперечины; 16 — усилительная накладка задней поперечины; 17 — задняя поперечина; 18 — косынка раскоса; 19 — стяжка раскоса задней поперечины; 20 — левый лонжерон; 21 — задний кронштейн передней подвески; 22 — кронштейн крепления верхнего ушка амортизатора; 23 — кронштейн крепления водяного радиатора; 24 — передний кронштейн подвески

Сварка при изготовлении рам применяется довольно редко, поскольку лонжеронные рамы грузовых автомобилей относительно податливы на изгиб, и в особенности на кручение, и сварные швы в этих условиях являются источником образования трещин.

Способность рамы деформироваться при скручивающихся нагрузках позволяет избежать излишне высокие напряжения в местах соединений.

Кабина грузового автомобиля закрепляется на раме в трех, четырех точках с помощью упругих устройств, и деформации рамы при движении автомобиля по неровной дороге не вызывают соответствующих деформаций кабины.

В редких случаях на грузовых автомобилях применяется так называемая хребтовая рама, представляющая собой стальную трубу большого диаметра, проходящую вдоль автомобиля по его продольной оси. В передней части рама раздваивается, образуя два продольных лонжерона, служащих для установки двигателя с коробкой передач. Внутри трубы размещается карданная передача. Ведущие мосты автомобиля в этом случае имеют подрессоренные редукторы, от которых крутящий момент подводится к колесам качающимися полуосями.

Wrangler

Классический рамный автомобиль также выпускается много лет в соответствии с устоявшимися традициями. Машина оборудуется полным приводом, зависимой подвеской на мостах, существенными углами съезда. Некоторые модификации по проходимости не уступают танку, имея понижающий параметр раздаточной коробки в соотношении 4:1.

Не зря слово «джип» стало нарицательным наименованием всех внедорожников. Авто хорошо себя чувствует как на бездорожье, так и на асфальтированном покрытии. Динамика, управляемость и комфорт – на достойном уровне. Основной нюанс – езда без крыши. При необходимости джип доукомплектовывается мягким защитным верхом.

Лонжеронные рамы автомобилей

У автомобилей, вагонов и локомотивов два лонжерона, соединённые поперечными элементами, представляют собой металлический короб сложной формы, образующий раму (шасси), служащую опорой для безрамного кузова, а также для крепления рессор, колёс и других деталей. Иными словами, лонжерон — это труба из металла, которая имеет прямоугольное сечение, чаще всего это парная деталь — для задней и передней части.

Классический вариант такой рамы напоминает по виду и конструкции лестницу, поэтому в обиходе её иногда могут называть лестничной (ladder frame). Лонжеронные рамы состоят из двух продольных лонжеронов и нескольких поперечин, также называемых «траверсами», а также креплений и кронштейнов для установки кузова и агрегатов. Форма и конструкция лонжеронов и поперечин могут быть различными; так, различают трубчатые, К-образные и Х-образные поперечины. Лонжероны как правило имеют сечение швеллера, причём обычно переменное по длине — в наиболее нагруженных участках высота сечения зачастую увеличена. Иногда они хотя бы на части своей длины имеют замкнутое сечение (короб). На спортивных автомобилях могли применяться трубчатые лонжероны и поперечины круглого сечения, имеющие лучшее соотношение массы и жёсткости. По расположению лонжероны могут быть параллельны друг другу, либо располагаться друг относительно друга под некоторым углом. Детали рамы соединяются заклёпками, болтами или сваркой. Грузовые автомобили обычно имеют клёпаные рамы, легковые и сверхтяжёлые самосвалы — сварные. Болтовые соединения находят применение обычно при малосерийном производстве. Современные тяжёлые грузовики и прицепы также иногда имеют рамы, собранные на болтах, что значительно облегчает их обслуживание и ремонт, при этом приходится применять специальные меры, направленные на предотвращение самооткручивания болтов.

Лонжеронная рама традиционного типа обеспечивает автомобилю достаточно высокую жёсткость, особенно в случае наличия развитых поперечин (К-образных, Х-образных), и с технической точки зрения не устарела до сих пор, однако имеет существенный недостаток — её лонжероны проходят под полом кузова, так что его приходится располагать достаточно высоко. До тех пор, пока массовые легковые автомобили оставались сравнительно высокими, это не представляло затруднения, однако во второй половине 1950-х годов распространилась мода на приземистые кузова, что в случае использования рамы традиционного типа вынуждало делать сидения очень низкими, чтобы при высоком расположении пола обеспечить достаточное расстояние между подушками сидений и крышей, а это снижало комфортабельность. Выходом стал переход либо на несущий кузов, либо на раму вильчато-хребтового или периферийного типа, у которых лонжероны так или иначе обходят пассажирский салон (либо вынесены по бокам от него, либо расположены в центральном тоннеле кузова), позволяя опустить пол и совместить небольшую общую высоту автомобиля с достаточным простором в салоне. На автомобилях же, к которым не предъявляется подобных требований, например — имеющих высокие кузова внедорожниках, лонжеронная рама и сегодня применяется в своём исходном виде. Один из последних примеров применения лонжеронной рамы на обычном легковом автомобиле — восточногерманский Wartburg, выпускавшийся до конца 1980-х годов.

Лонжеронная рама с Х-образной поперечиной.

Лонжеронные рамы применяются практически на всех грузовиках, в прошлом широко применялись и на легковых автомобилях — в Европе до конца сороковых, а в Америке — до конца восьмидесятых — середины девяностых годов. На внедорожниках лонжеронные рамы широко применяются по сей день. Ввиду такого широкого распространения, обычно в популярной литературе под словом «рама» понимают именно лонжеронную раму.

К лонжеронным ряд источников относит также периферийные (часто выделяемые в отдельный тип) и Х-образные рамы (последние другими источниками классифицируются как разновидность хребтовых).

Когда красить автомобильную раму?

Также уход за рамой включает в себя ее своевременную окраску. Красить раму необходимо, как минимум, один раз в год, во время просмотра шасси транспортного средства или при проведении его капитального ремонта. Делать это вы должны, чтобы защитить конструкцию от ржавчины и коррозии, которые для нее губительны.

Окраска рамы автомобиля требует тщательности и проффесионализма

Ну а кроме того, если в процессе обслуживания автомобиля мастеру придется полностью разобрать шасси, можно воспользоваться этим, чтобы проверить, нет ли в раме трещин, сколов или других повреждений. Справиться с поставленной задачей очень просто – об этом должен знать каждый современный человек, которого интересует, как следить за рамной машиной. Свободно подвесьте раму и тщательно простучите ее молотком. По звуку очень просто определить, если ли в конструкции скрытые трещины – практика показывает, что с этим справится любой дилетант, но если вы все-таки сомневаетесь в себе, доверьте проведение рассматриваемой процедуры специалисту.

Важнейшие преимущества

Если посмотреть на список рамных автомобилей легкового типа, то можно увидеть, что большая его часть принадлежит крупным внедорожникам, таким как Toyota Land Cruiser, Nissan Patrol, УАЗ Патриот и прочим. Это неудивительно — ведь рама может переносить большие нагрузки по сравнению с несущим кузовом. За счёт этого достигается лучшая проходимость — автомобиль не деформируется при преодолении существенных уклонов и серьёзных преград. Также увеличение допустимых нагрузок способствует и повышению массы транспортируемого груза. Именно поэтому большая часть коммерческого транспорта строится на основе жёсткой рамы.

УАЗ Патриот — представитель рамных автомобилей

С точки зрения производителей, рама также является более предпочтительной — к ней легче крепить основные агрегаты и навесное оборудование. Подобную конструкцию удобнее пропускать через конвейер — она может собираться отдельно от кузова, что существенно ускоряет процесс изготовления транспортного средства, позволяя разделить его на две технологические цепочки. В пользу рамы выскажутся и работники сервисных центров — при её использовании намного легче восстанавливать геометрическую целостность кузова. В случае же, когда повреждения являются чересчур сильными, можно просто заменить раму, которая обладает меньшей стоимостью, чем готовый к использованию несущий кузов. Тем не менее от рамной конструкции отказалось большинство производителей автомобилей — следовательно, на то были свои причины.

Особенности конструкции и виды лонжеронов

Передние лонжероны отмечены красным

Лонжероны в легковушках могут быть как раздельной конструкции, так и цельными. Под раздельными нужно понимать, что для определенной части кузова предназначены свои лонжероны. Устанавливаются они в передней части (упрочнение моторного отсека), средней части кузова (для укрепления днища салона) и сзади (усиление кормы кузова). Но поскольку типов кузовов – большое количество, то необязательно, что все указанные лонжероны могут использоваться. К примеру, в некоторых авто может отсутствовать средние или задние лонжероны, но передние есть всегда.

Объясняется это тем, что передок авто испытывает самые большие нагрузки – на него приходится вес силовой установки и трансмиссии, к нему крепиться подвеска.

Также в несущем кузове могут использоваться цельные лонжероны, тянущиеся вдоль всего авто от переднего бампера к заднему. Такая конструкция более надежна, но и сложнее в изготовлении, поскольку приходится придавать лонжеронам особую форму (изгибы крыльев) с сохранением всех прочностных показателей.

Но какие бы типы лонжеронов не применялись на авто, раздельные или цельные, они всегда парные и расположены параллельно друг относительно друга. Хотя в ряде случаев используются эти элементы, расположенные под небольшим углом.

Также лонжероны могут быть как составными, так и представляющие собой единый цельный элемент. Первые выглядят как определенный набор деталей, соединенных между собой. У каждого из них есть свои хорошие качества и недостатки. Так, составная конструкция обеспечивает более легкое проведение ремонта, поскольку возможна замена только поврежденной детали, без замены всей конструкции. Но и показатели по прочности и надежности у такого типа лонжеронов – ниже. Цельный же тип способен выдерживать значительные нагрузки за счет единой конструкции, но в случае его повреждения, восстановление его уже практически невозможно.

Чтобы лонжероны смогли выдерживать сильные нагрузки, в качестве материала их изготовления применяются титановые или алюминиевые сплавы, а также композитные материалы. Формирование же этих элементов выполняется либо путем штамповки, либо при помощи фрезерных станков.

Преимущества

Среди плюсов рамных автомобилей:

1. Простота конструкции, облегчающая проведение расчетных методик.
2. Повышенная комфортабельность, за счет раздельного расположения рамы и кузова.
3. Улучшенная шумовая и вибрационная изоляция.
4. Рассматриваемая конструкция оптимально подходит для перенесения критических нагрузок, как на легковых автомобилях, так и на грузовиках.
5. Одна конфигурация рамы может подходить для сооружения разных модификаций и марок авто. Систему без проблем доступно удлинить без потери прочностных характеристик. Подобная особенность позволяет создавать удлиненные автобусы и лимузины.
6. Рамные автомобили проще собирать на комбинате, что снижает себестоимость транспортного средства. Это связано с тем, что основные узлы комплектуются непосредственно на раме, а затем уже фиксируется кузов. Это строение проще, чем монтаж агрегатов на модели с несущим кузовом.
7. На одной конструкции допускается крепление различных легковых кузовов, что позволяет изменять модификацию, с учетом веяний моды и потребительского спроса.
8. Ремонт таких систем и восстановление после ДТП проще несущих аналогов.

Важнейшие преимущества

Если посмотреть на список рамных автомобилей легкового типа, то можно увидеть, что большая его часть принадлежит крупным внедорожникам, таким как Toyota Land Cruiser, Nissan Patrol, и прочим. Это неудивительно — ведь рама может переносить большие нагрузки по сравнению с несущим кузовом.

За счёт этого достигается лучшая проходимость — автомобиль не деформируется при преодолении существенных уклонов и серьёзных преград. Также увеличение допустимых нагрузок способствует и повышению массы транспортируемого груза. Именно поэтому большая часть коммерческого транспорта строится на основе жёсткой рамы.

УАЗ Патриот — представитель рамных автомобилей

С точки зрения производителей, рама также является более предпочтительной — к ней легче крепить основные агрегаты и навесное оборудование. Подобную конструкцию удобнее пропускать через конвейер — она может собираться отдельно от кузова, что существенно ускоряет процесс изготовления транспортного средства, позволяя разделить его на две технологические цепочки. В пользу рамы выскажутся и работники — при её использовании намного легче восстанавливать геометрическую целостность кузова. В случае же, когда повреждения являются чересчур сильными, можно просто заменить раму, которая обладает меньшей стоимостью, чем готовый к использованию несущий кузов. Тем не менее от рамной конструкции отказалось большинство — следовательно, на то были свои причины.

Разновидности велорамы

Изначально велорамы подразделяются на мужские и женские типы. Женские модели выпускаются со спущенной верхней трубой или без неё.

Женские типы велосипедных рам разработаны с учётом физиологических особенностей тела и является наиболее удобными для велосипедистки.

В зависимости от предназначения и эксплуатационных особенностей велорамы подразделяются на внедорожные, дорожные и тандемные модели.

Виды велосипедных рам:

1. Бездорожные велорамы

• Хардтэйл.

Производится без задних подвесок, предназначены для МТВ (маунти байк), не оснащены амортизаторами заднего треугольника. Есть места для установки багажа.

Софт-тейл.

Для бездорожника с двумя амортизаторами. Оптимален на неровных дорогах, но не предназначен для прыжков.

Двухподвесные конструкции с задним амортизатором.

Предназначаются для экстремального катания, но в модели не предусмотрены места крепления багажа.

Тандемная модель внедорожника.

Рама с возможностью использования широких шин и амортизаторных вилок.

Велорамы для дорожных байков

• Классическая модель велорамы ситибайка с местами крепления багажа и корзины.

Отличается вертикально установленным седлом.

Рама шоссера.

Обладает отличными аэродинамическими характеристиками, динамичным накатом, подходит для низких посадок, но нет места крепления багажа.

Ригид.

Велорама для моделей байка без амортизатора. Такой велосипед предназначен только для жестких покатушек по ровным поверхностям.

Циклокросс

Для маневренного катания по пересеченной местности.

Туринг

Для длительных туристических велопутешествий, оптимально сочетает комфортабельность и обтекаемость. На туринг можно устанавливать два багажника.

Тандемные модели.

Предназначаются для одновременного педалирования двух велосипедистов.

Кроме общеизвестных конструкций есть виды велосипедных рам по форме подходящие для профессионального экстремального спорта: лигерад, триал.