Що таке рама автомобіля і які види бувають

Одним з найважливіших елементів автомобіля є несуча система. Саме вона дає можливість зробити з усіх складових машини єдине ціле. Раніше всі транспортні засоби мали рамну конструкцію. Однак з часом вона була витіснена іншими типами, в тому числі несучим кузовом, який використовується майже на всіх легкових машинах. Проте, рамна несуча частина все одно використовується - на позашляховиках і вантажних авто.

Що таке рама автомобіля: призначення, плюси і мінуси

Рама автомобіля - балочна конструкція, яка виступає як основа для кріплення всіх вузлів і агрегатів, таких як силова установка, елементи трансмісії, ходової частини і так далі. Кузов при такій конструкції несучої системи забезпечує простір для розміщення пасажирів і багажу, а також виконує декоративну функцію.

Застосування рами дає можливість дати несучої частини високу міцність. Тому її використовують у вантажівках і позашляховиках. Також вона дає можливість максимальної уніфікації вузлів і механізмів між моделями різних класів.

Раніше виробники автомобілів випускали шасі авто з базовими частинами (рамою, мотором, трансмісією і т.д.), куди «натягалися» різні типи кузовів.

Рама в автомобілі виступає як «скелет». Вона сприймає все зовнішні і внутрішні навантаження при русі машини і навіть при її стоянці. Зважаючи на це до автомобільної рамі пред'являється ряд вимог:

• достатня міцність і жорсткість;
• невелика маса;
• правильна форма, яка буде сприяти раціональної роботи всіх елементів автомобіля.

Рамна несуча частина має низку переваг. Так, завдяки їй збирати машину і ремонтувати її в подальшому стає значно простіше. Основна відмінність рамної конструкції від кузовний в тому, що будь-яку поломку можна легко усунути завдяки гарному фахівцеві і матеріалами. Ще одна важлива перевага: їзда на поганих дорогах не буде чревата перекосами кузова (прорізів дверей, стійок і т.д.).

Поряд з цим, є і недоліки. Перший - істотне збільшення ваги автомобіля через наявність окремих рами і кузова. Відповідно, витрата палива також буде більше. Інший мінус в тому, що для розміщення лонжеронів під кузовом потрібно додаткове місце, що ускладнює посадку в машину і забирає значну частину салону.

Також відзначається зниження пасивної безпеки, оскільки є ймовірність зсуву рами щодо кузова в разі удару. Тому несучий кузов - невід'ємний елемент легкового автомобіля. У той же час рамна конструкція добре справляється з важкими умовами, в яких їздять вантажні авто і позашляховики.

види рам

Рами поділяються на кілька видів, що відрізняються за конструктивними особливостями:

• лонжерон;
• хребтові;
• просторові.

У деяких видів є підвиди. Виділяються також комбіновані типи, що поєднують в конструкції складові різних типів рам.

лонжеронная рама

Це найпоширеніший вид. У конструкцію рами входять дві силові поздовжні балки, які називаються лонжеронами. Вони тягнуться вздовж кузова і з'єднуються за допомогою поперечок. Балки виконуються зі сталі. З метою підвищення показників скручування можуть застосовуватися різні види профілю перетину.

Лонжерони необов'язково рівні - іноді вони мають і вертикальні, і горизонтальні вигини. Вони можуть розташовуватися як паралельно горизонтальній площині, так і під певним кутом, що притаманне для позашляховиків. Також можливо різне розташування поперечок, за рахунок яких з'єднуються лонжерони. На сьогодні це найбільш популярна рамна конструкція, що застосовується в більшості вантажівок і позашляховиків.

Така рама відмінно підходить для експлуатації машини в умовах поганих доріг. Також вона спрощує ремонт і складання автомобіля. Мінуси ж в тому, що лонжерони віднімають чималу частину салону і кілька ускладнюють процес посадки.

Лонжеронная Х-подібна

Х-подібна рама - один з видів лонжеронной. Особливість її конструкції в тому, що лонжерони спереду і ззаду розведені, а в центрі - максимально зведені. Даний тип на вигляд схожий на буку «Х», що і послужило причиною його назви.

периферійна

Є видом Лонжерон рам. Цей вид почав активно використовуватися на великих легкових машинах європейського виробництва і «дредноутах» з США в 60-х роках. У таких рамах лонжерони розташовані настільки широко, що в процесі установки кузова вони розташовуються біля порогів. Це дозволяє істотно знизити рівень підлоги, одночасно з цим зменшивши безпосередню висоту машини.

Важливе значення подібної машини в її максимальної пристосованості до бічних ударів. Однак є істотний мінус - рама не може витримати значні навантаження, тому кузов авто повинен мати необхідну міцність і твердість.

хребтова рама

Даний вид рам розробили представники компанії «Татра» і переважно він застосовувався для машин її виробництва. Головний несучий елемент - труба, що з'єднує двигун спереду з елементами трансмісії, які розташовані всередині неї. По суті, труба виступає єдиним картером для коробки передач, роздавальної коробки і приводних валів. Крутний момент від двигуна до трансмісії надходить за допомогою поміщеного в трубу вала. Причому даний вал не є карданним, що забезпечує більшу надійність.

Подібна конструкція рами в поєднанні з незалежною підвіскою коліс забезпечує дуже велику швидкість і що робить її незамінною в транспортних засобах спеціального призначення.

Перевага хребтової рами також полягає в тому, що вона має дуже високу жорсткість на кручення, а елементи трансмісії надійно захищені від зовнішнього впливу. Але з огляду на те, що певні механізми розташовані всередині конструкції рами, ремонтні роботи помітно ускладнюються.

Вильчато-хребтова

Вильчато-хребтовий тип рам теж є розробкою «Татра». У такому варіанті двигун кріпиться не до трансмісійної трубі, а на спеціальній лонжеронной вилці. Це зроблено для того, щоб скоротити рівень передаються вібрацій від працюючого ДВС на раму і, отже, на кузов автомобіля. Однак, на сьогоднішній день вильчато-хребтові рами вже не застосовуються в автомобілебудуванні.

просторова рама

Найскладніший тип рамної конструкції, що застосовується для спортивних машин. Це конструкція являє собою каркас на основі тонких легованих труб і має дуже високі показники по жорсткості і міцності. В автомобілебудуванні дані рами були витіснені монокок, однак, схожі конструкції використовуються при створенні автобусів.

Несуча підстава

Несуча підстава - це щось середнє між кузовом і рамною конструкцією. Тут також використовуються лонжерони, але вони об'єднані днищем, а не поперечиною. Найбільш масовий і популярний володар несе днища - «Фольксваген Жук», у якого кузов кріпиться до плоскої панелі підлоги за допомогою болтів. Аналогічну конструкцію має і інша машина масового виробництва - Renault 4СV.

Несуча днище відрізняється високою технологічністю і застосовується у великосерійному виробництві. Дана конструкція дозволяє зробити підлогу і центр ваги автомобіля досить низькими.

У рамної несучої частини автомобіля є ряд достоїнств і особливостей, які роблять її незамінною для вантажних машин і позашляховиків. І хоча рама використовується суто для конкретних видів автомобілів, деякі елементи її конструкції застосовуються вкрай широко, так як дозволяють зробити несучі кузова більш жорсткими. Майже будь-яка легкова машина оснащена підсилюють лонжеронами або підрамниками.