Rám podvozku automobilu: typy, konstrukce a funkce

Rám je základní nosná část automobilu, která přenáší sílu z hnacích kol na karoserii a při brzdění zachycuje brzdnou sílu. Rám musí být co nejlehčí, přitom dostatečně pevný. Nákladní automobily a některé velké osobní automobily jsou konstruovány se samostatným rámem jako hlavní nosnou částí automobilu. Malé a střední osobní automobily rám většinou nemají, nahrazuje ho samonosná karoserie. Strojové skupiny podvozku jsou ke karoserii připevněny přímo.

Žebřinový rám a jeho hlavní prvky

Žebřinový rám je vytvořen ze dvou hlavních podélníků lisovaných z profilů tvaru U, k nimž jsou přinýtovány nebo přivařeny profilové příčky. Podélníky spolu s příčkami tvoří pevnou soustavu obdélníkového tvaru - rám. Páteřový vidlicový rám - jeho základem je páteřová roura, která má vpředu, popř. vzadu rozvidlený nosník pro motor. Plošinový rám je plošina z ocelového plechu (tloušťky 0,8 až 1,25 mm), která má na okrajích přivařeny podélníky. Ocelová plošina tvoří současně podlahu karoserie. Karoserie je k rámu připevněna šrouby, a tak s ním vytváří pevnější celek (např. Renault, Volkswagen aj.).

Příhradový a prostorový rám karoserie

Příhradový rám je tvořen jako prostorová příhradová konstrukce. Zpravidla se vyrábí z trubek nebo výlisků. Prostorový rám karoserie - základ (skelet) karoserie tvoří prostorová konstrukce z hliníkových profilů, navržená počítačovou metodou konečných prvků.

Rám a karoserie: vztah a druhy

Karoserie je ta část automobilu, která slouží k dopravě osob nebo nákladu. a) Osobní karoserie jsou karoserie osobních automobilů. b) Autobusové karoserie jsou karoserie autobusů. Mají prostor pro cestující a obsluhu, popř. zvláštní prostor pro zavazadla, jakož i prostor pro hnací jednotku, zpravidla v jednom konstrukčním celku. Názvy karoserií a autobusů se tvoří přídavným jménem odvozeným od názvu příslušného autobusu (např. dodávkové nebo nákladní karoserie jsou karoserie dodávkových nebo nákladních automobilů). d) Speciální karoserie jsou karoserie speciálních automobilů. Pokud účelový prostor a prostor pro obsluhu tvoří u těchto karoserií konstrukční celek, odvozují se jejich názvy i definice od názvů a definicí příslušných automobilů (např. dílenská karoserie, zdravotnická karoserie).

Další typy karoserie a jejich specifika

Často se však skládají z budky pro obsluhu a speciální účelové části, např. Karoserie jednostopých motorových vozidel je vytvořena z částí, jejichž účelem je chránit dopravované osoby i zespodu. Součástí karoserie je i sedlo, různé schránky apod. Podvozková karoserie je upevněna na podvozek nebo strojový spodek automobilu, jehož tuhost umožňuje i jízdu bez karoserie. Skořepinová karoserie je samonosná karoserie vytvořená ve svém celku jako nosník, tj. panelová karoserie je samonosná karoserie, její stěny jsou tvořeny z částí (panelů) buď vhodně spojených a tvořících nosný celek, nebo připevněných (zpravidla odnímatelně) k nosné nebo polonosné kostře - panelová karoserie skeletová ( automobily Škoda 105/120, Citroën aj.). Pontonová karoserie má blatníky vytvořeny v podstatě uvnitř obrysu její skříně.

Speciální kapotáže a moderní směry

Zvláštním případem karoserií jsou moderní kapotáže motocyklů, jež poskytují cestujícím nejen neomezenou ochranu před povětrnostními vlivy, ale i mnohdy prostor pro uložení zavazadel. Karoserie osobních automobilů musí být prostorná, zvukově dobře izolovaná. K základním požadavkům na konstrukci karoserie patří bezpečnostní deformační zony (pasivní prvky bezpečnosti), které při srážce co nejúčinněji ztlumí energii nárazu. Naopak kabina musí být co nejtužší, aby chránila cestující a umožnila jejich snazší vyproštění po nárazu. Důležitá je také odolnost kabiny proti bočnímu nárazu a při převrácení.

Podrobnosti o rámu podvozku

Rám podvozku je většinou tuhá konstrukce svařená z ocelových profilů a plechů, přítomnost rámu prakticky vytváří z pojezdu podvozek. Rám podvozku je nesen dvojkolími, která jsou rámem vedena v podélném i příčném směru. K rámu podvozku je vázána skříň vozu. U podvozků s jednoduchým vypružením (nákladní vozy) je pomocí otočné vazby. U podvozků s dvojitým vypružením je skříň vozu na rám podvozku uložena přes celek druhotného vypružení. Druhotné vypružení podle konstrukce buď uloženo, nebo zavěšeno na vhodné místo rámu podvozku. Na obr. 2 je skříň vozu na kolébce uložena pomocí silentbloku otočného čepu a dvojice kluznic. Vlastní konstrukce rámu podvozku se skládá (obr.1, obr. 2 a obr. orientovaný kolmo k ose koleje). Příčník může být buď jediný umístěný v příčné ose podvozku (obr. 1), nebo mohou být dva příčníky (obr. 2), mezi kterými je umístěna kolébka (součást druhotného vypružení, obr. 2 poz. Podélník je nosník řazený vždy ve dvojici rovnoběžně osou koleje. Kromě podvozků, kde jsou v prvotním vypružení použity listové pružnice (obr. 3), je podélná osa podélníků umístěna nad středy ložiskových čepů dvojkolí. Čelník se nějak výrazně nepodílí na vyztužení rámu, je používán k zavěšení součástí špalíkové brzdy. U novějších konstrukcí rámu podvozku je čelník z konstrukce vynechán. Podélné výztuhy slouží podobně jako čelník k zavěšení pákoví špalíkové brzdy. U podvozků s podélníkem, který je tvořen nosníkem s otevřeným průřezem nebo lisovanou deskou, je nutné použít i šikmé výztuhy. U Diamond podvozku má rám podvozku dvěma postranicemi příhradové konstrukce, vzájemně vázány pomocí dvojkolí pevnou vazbou ložiskových skříní. Rám podvozku je díky tomu schopen se skvěle přizpůsobit nerovnostem koleje, avšak vyžaduje nižší maximální rychlost. Rámy podvozků pro bezkolébkovou koncepci druhotného vypružení mají podélníky tvarované tak, aby byl ve střední části vytvořen prostor mezi rámem podvozku a skříní vozu pro pružiny druhotného vypružení, a nad ložiskovými skříněmi prostor pro pružiny prvotního vypružení. Pokud jsou v druhotném vypružení použity vinuté pružiny v uspořádání flexi-coil, je pro pružiny vytvořena v podélníku dutina. Vzduchové pružiny druhotného vypružení vyžadují pouze dostatečnou plochu vytvořenou ve střední snížené části podélníků. Příčník u bezkolébkových podvozků buď jediný obdélníkového průřezu, nebo dva.

Historické a vývojové poznámky

Ve Výzkumném ústavu kolejových vozidel na počátku šedesátých let dvacátého století směřoval vývoj k použití podvozků s poddajným rámem. Rám podvozku VÚKV typ 8-802.0 a 8-802.1 je složen ze dvou půlrámů tvaru T, na dvou místech vzájemně spojených pomocí čepů kolubů. Spojnice kloubů tvoří osu, okolo které se mohou půlrámy vůči sobě natáčet. Vlastní kloub je tvořen silentblokem, který pružně oděluje konec příčníku jednoho půlrámu od konzoly podélníku.

• Rám je klíčový pro nosnost a tuhost podvozku i celé karoserie.
• Podélníky a příčky tvoří hlavní strukturu rámu; jejich uspořádání ovlivňuje pevnost a hmotnost.
• Různé typy rámů (žebřinový, páteřový, plošinový, příhradový) se volí podle typu vozidla a požadavků na zatížení.
• Součástí hodně karoserií je i prostor pro deformační zóny a pevnou kabinu pro ochranu cestujících.

tags: #rozdelena #ramu #automobilu