Upload
others
View
140
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
Noseće konstrukcije vozila i karoserije vozila
Zadaci noseće konstrukcije vozila su:• objedinjavanje svih komponenti u jednu funkcionalnu celinu – vozilo,• prijem opterećenja koje nastaju u korišćenju vozila.
Noseće konstrukcije vozila se dele u tri grupe, u zavisnosti od integrisanosti karoserije i nosećeg sistema:
• noseći ili osnovni ram – šasija, kod teretnih vozila i terenskih putničkih vozila,vozila,
• samonoseća karoserija, kod putničkih automobila i lakih teretnih vozila na platformama putničkih automobila,
• prostorne rešetkaste konstrukcije, kod autobusa.
Noseći ram
U konstrukcijama sa posebnim nosećim ramom, moguće je izvesti različite verzije nadgradnji i karoserija za isti donji postroj na jednostavniji način.
U poređenju sa samonosećim karoserijama koje se koriste u putničkim automobilima, • projektovanje i izrada su jednostavniji, • karoserija/nadgradnja je manje izložena opterećenjima kojima
je izloženo vozilo
Na noseći ram se pričvršćuju svi ostali elementi vozila: karoserija, motor i transmisija, sistem za oslanjanje i drugo
je izloženo vozilo • vozilo je robusnije, ali je i teže.
Noseći ram - šasija
Noseći ram
Profil može biti promenjive veličine po dužini šasije (na N2 i N3) ili jednak, dok krakovi mogu biti pravi ili zakrivljeni u horizontalnoj ili vertikalnoj ravni, da bi se dobio prostor za hod sistema za oslanjanje, zakretanje upravljačkih točkova, smeštaj motora i sl.
Poprečni presek profila nosećeg rama: čelični U-profil na većim kamionima (N2 i N3), a kod vrste N1 mogu biti i zatvoreni.
Samonose će karoserije
Kod samonosećih karoserija, noseća struktura vozila je integrisana sa karoserijom - prostorom za smeštaj putnika, motorskim prostorom i prtljažnim/teretnim prostorom.
Zadaci samonoseće karoserije, su pored objedinjavanja komponenti vozila i prijema opterećenja i:
•obezbeđivanje ergonomičnog prostora za smeštaj putnika, •obezbeđivanje ergonomičnog prostora za smeštaj putnika,
•zadovoljenje estetskih zahteva,
•aerodinamičnost,
•mehanička, zvučna i toplotna zaštita prostora za putnike,
•smanjenje mogućnosti povreda pešaka pri sudaru.
Dodatni zahtevi su mala masa, tehnologičnost, niska cena izrade, reciklabilnost, zadovoljavajući vek trajanja...
Samonose će karoserije
Školjka karoserije: Body-in-White
Pogled odozdo na platformu samonoseće karoserije
Zahtevi koje karoserije putničkih automobila treba da zadovolje propisani su ECE regulativama:
R 11 – Brave i šarke, R 14 – Priključci pojaseva, R 17 – Čvrstoća sedišta i priključaka sedišta, R 26 – Isturenost spoljašnjih delova, R 26 – Isturenost spoljašnjih delova, R 32 – Sudar odpozadi, R 33 – Čeoni sudar, R 94 – Zaštita putnika u slučaju sudara sa prednje strane, R 95 – Zaštita putnika u slučaju sudara sa bočne strane
Noseća struktura autobusa
Karoserija autobusa
Karoserija autobusa
Karoserije i unutrašnja oprema autobusa treba da zadovolje uslove postavljene regulativama ECE R 36 - Konstrukcija autobusa sa više od 22 sedišta, R 52 - Konstrukcija autobusa malog kapaciteta (do 22 sedišta), R 66 - Čvrstoća konstrukcije autobusa sa više od 22 sedišta, R 107 - Dvospratni autobusi u pogledu opšte konstrukcije
13
Opterećenja noseće konstrukcije i karoserije vozila
Opterećenja nosećih konstrukcija motornih vozila prema karakteru mogubiti- dinamička- statička.
Statička opterećenja uvek postoje.
Dinamička opterećenja su promenljiva tokom korišćenja vozila, utiču navrednosti statičkih opterećenja (superponiranje) ili stvaraju opterećenja na
14
vrednosti statičkih opterećenja (superponiranje) ili stvaraju opterećenja nadrugim statički neopterećenim mestima.
Kretanje vozila stvara dinamička opterećenja koja utiču na pojavu zamoramaterijala tokom njegovog radnog veka, iako same vrednosti opterećenjakoje se javljaju u elementima karoserije ne prevazilaze izdržljivostmaterijala. Dinamička opterećenja nekog vozila najviše zavise od brzinekretanja i podloge po kojoj se vozilo kreće.Udarna opterećenja mogu biti tolika da dovedu do oštećenja.
Opterećenja noseće konstrukcije i karoserije vozila
Osnovni izvori opterećenja noseće konstrukcije:• težine elemenata vozila (statička opterećenja, koncentrisana ili
raspoređena po dužini i površini), najteži sklop je po pravilupogonski agregat, na specijalnim teretnim vozilima može bitineki radni organ, dizalica i sl.
• pobuda od strane podloge pri kretanju vozila (dinamičkoopterećenje),
15
opterećenje),• težina i inercione sile tereta ili putnika,• reaktivna opterećenja na osloncima pogonskog agregata,• opterećenja od priključnog vozila,• ostala opterećenja: aerodinamične sile, sile radnih organa i dr.
Opterećenja noseće konstrukcije i karoserije vozila
Prema mestu nastanka:- unutrašnja opterećenja: reakcije u osloncima pogonskog
agregata, sila inercije tereta i teških komponenti- spoljašnja opterećenja: reakcije sistema za oslanjanje,
aerodinamične sile
Prema dejstvu:- koncentrisano opterećenje
16
- koncentrisano opterećenje- kontinualno linijsko ili površinsko opterećenje
Opterećenja samonoseće karoserije
17
- zavarene veze- vijčane veze- lepljene veze- različiti materijali
Opterećenja samonoseće karoserije
Osnovni zahtevi koji se postavljaju u pogledu čvrstoćesamonosećih karoserija su- krutost,- bez sklonosti ka vibracijama ,- zaštita putnika pri sudaru,- bez pojave zamora u toku radnog veka.
18
Torziona i savojna krutost: sprečavanje elastične deformacijekaroserije u zonama otvora vrata i poklopaca i da ne bi dolazilo dokinematskih promena u sistemu za oslanjanje.
Povećanje krutosti = veća dinamička naprezanja karoserije.
Teži se da sopstvena frekvencija bude što veća, preko 40 Hz.
Opterećenja samonoseće karoserije
Savojna krutost karoserije je odnos između opterećenja nanetog nasredinu razmaka osovina i ugiba u toj tački.Tipične vrednosti su iznad 7.000 − 10.000 N/mm.Opterećenje odgovara opterećenju od strane putnika.Sila se saopštava na mestu sedišta ili na uzdužnim nosačima.
19
Opterećenja samonoseće karoserije
Savojna krutost karoserije je odnos između opterećenja nanetog nasredinu razmaka osovina i ugiba u toj tački.Tipične vrednosti su iznad 7.000 − 10.000 N/mm.Opterećenje odgovara opterećenju od strane putnika.Sila se saopštava na mestu sedišta ili na uzdužnim nosačima.
20
Opterećenja samonoseće karoserije
Primer: Ispitivanje savojne krutosti: 4 x 1000 N na mestu sedišta
21
Opterećenja samonoseće karoserije
Torziona krutost je odnos između momenta koji deluje na glavčine prednjihtočkova i posledičnog ugla uvijanja karoserije.Elastični elementi oslanjanja se zamenjuju krutim elementima.Moment uvijanja iznosi oko 1500-3000 Nm. Tipične vrednosti torzionekrutosti su 12.000 − 26.000 Nm/°.
22
Opterećenja samonoseće karoserije
Torziona krutost je odnos između momenta koji deluje na glavčine prednjihtočkova i posledičnog ugla uvijanja karoserije.Elastični elementi oslanjanja se zamenjuju krutim elementima.Moment uvijanja iznosi oko 1500-3000 Nm. Tipične vrednosti torzionekrutosti su 12.000 − 26.000 Nm/°.
23
Opterećenja samonoseće karoserije
Primer: Ispitivanje torzione krutosti: 1000 N na mestu oslonca prednjegamortizera
24
Opterećenja nosećeg rama teretnih vozila
Noseći ram teretnog vozila treba da bude torziono elastičan i elastičan uvertikalnom pravcu (za razliku od samonoseće karoserije putničkogautomobila), jer je predviđeno da ublažava udarna opterećenja kao vozilou celini.
Noseći ram je poželjno da bude krut na smicanje u horizontalnoj ravni(paralelno pomeranje) krakova, da ne bi bilo uticaja na usmerenosttočkova. Po potrebi se ram ukrućuje unakrsnim elementima.
25
točkova. Po potrebi se ram ukrućuje unakrsnim elementima.
Opterećenja nosećeg rama teretnih vozila
Vertikalna opterećenja potiču od težina elemenata i reakcija- oslonci sistema za oslanjanje- oslonci pogonskog agregata,- nadgradnja,- pritisak na sedlo tegljača ili na poteznicu kamiona pri vuči prikolice sacentralnom osovinom).
26
Opterećenja nosećeg rama teretnih vozila
Vertikalna opterećenja naprežu uzdužne krakove na savijanje i treba dadeluju u pravcu težišta profila da bi se izbeglo lokalno uvijanje profila. Akoto nije moguće, onda je potrebno obezbediti da u toj zoni bude poprečniprofil.
27
Opterećenja nosećeg rama teretnih vozila
Vertikalna opterećenja naprežu uzdužne krakove na savijanje i treba dadeluju u pravcu težišta profila da bi se izbeglo lokalno uvijanje profila. Akoto nije moguće, onda je potrebno obezbediti da u toj zoni bude poprečniprofil.
28
Opterećenja nosećeg rama teretnih vozila
Koncentrisana opterećenja se moraju (ako je moguće) rasporediti poosnovnom ramu primenom pomoćnog rama dovoljne dužine.
Pomoćni ram i nadgradnja mogu da doprinesu čvrstoći cele konstrukcije,ali i da je dodatno opterete (zbog koncentracije napona).
29
Opterećenja nosećeg rama teretnih vozila
30
Opterećenja nosećeg rama teretnih vozila
31
Opterećenja nosećeg rama teretnih vozila
32
Opterećenja nosećeg rama teretnih vozila
33
Opterećenja nosećeg rama teretnih vozila