Одна из характеристик кузова автомобиля – это жестко. Изначально конструкция автомобиля может быть не достаточно проработанной или в процессе эксплуатации жесткость кузова может уменьшаться из- за усталости и старения метала. В этой статье мы разберем методы для увеличения жесткости и продления жизни кузова.
Ключевые слова: жесткость, распорки, кузов.
Введение. Одно из главных вещей в автомобиле – это безопасность. Важно обеспечить безопасность движения автомобиля. Одним из таких компонентов является подвеска автомобиля, а также к чему она крепится, т.е. кузов. Чтобы подвеска правильно работал, важно чтобы она была надёжна закреплена и в процессе движения автомобиля крепления компонентов подвески оставались неподвижны, чтобы не изменялась кинематика подвески. Неподвижность закрепления деталей подвески обуславливается прочностной характеристикой автомобильного кузова — это его жесткость, если она будет недостаточная, то компоненты подвески могут перемещаться друг относительно друга не в предназначенных для этого местах, обычно это происходит в местах крепления. Если нагрузки будут достаточно большие и достаточно протяженное время, то металл в этих местах может начать усталостное разрушение, а места сваривания лопаться. В это статье мы рассмотрим, как это можно предотвратить, как усилить жёсткостью кузова, а также рассмотрим это все на одной конкретной машине.
Способы увеличения жесткости.
Передние распорки — самый распространённый и простой вид укрепления кузова, его плюсы очевидны – простота установки, небольшая цена, визуальная привлекательность и достаточно сильное увеличение жесткости передней части автомобиля. Их назначение — снижать деформацию и перемещение чашек кузова при повороте автомобиля.
Передние стаканы автомобиля испытывают наибольшую нагрузку в движении и эта нагрузка динамическая — разгон, торможение, повороты, неровности. И именно при динамических нагрузках проявляет себя распорка передних стаканов. Как правило, брызговик и стакан закреплены снизу на лонжероне, в некоторых случаях к стакану примыкает моторный щит, но непосредственно между правым и левым стаканом нет силового элемента, поэтому в процессе движения автомобиля передние стаканы совершают микроперемещения.
Подобное смещение (схождение) стаканов — это негативное явление. Во-первых, это запаздывание реакции на руль, т.к. прежде чем автомобиль отзовется на вращение руля и совершит поворот, происходит смещение внешнего стакана под нагрузкой. Во-вторых, вместо подвески неровности отрабатывает кузов, что приводит к скрипам панелей салона, раскачиванию. Отсюда следует третье: повышенная подверженность колеям на дороге. В-четвертых, ускоренный износ кузова, следствием которого являются трещины на передних стаканах, в углах их стыковки с брызговиком и крылом, а также на стреле под крылом.
Это естественный и известный процесс, при разработке автомобиля инженеры идут на компромисс между качественным укреплением конструкции, достижением наилучшей управляемости, современными требованиями безопасности — с одной стороны, и удешевлением конструкции, производства и маркетинговой стратегией износа автомобиля к окончанию гарантийного срока — с другой стороны.
Распорка может быть цельной, разборной, регулируемой и интегрированной в кузов. В последнее время на некоторых моделях действительно появился усилитель кузова, соединяющий передние стаканы между собой. В этом случае он скрыт под жабо или пластиком. Это несомненно положительно.
Распространенной является цельная нерегулируемая распорка, которая может быть установлена на стаканы которое близки к заводскому положению. Подобные распорки встречаются и в оригинальных каталогах доп.оборудования или спортивных аксессуаров автопроизводителей. Редкие автомобили оснащены распоркой изначально.
Когда речь заходит о "болезни" передних стаканов и трещинах — как признаках модели, применяется распорка с регулируемой длиной, чтобы прикрутить ее при фактическом положении стаканов. Таким образом, укрепить их, остановить смещение, и порой даже развести в сторону оригинального размера. Резьбовая регулировка с контр-гайками сохраняет жесткость распорки.
Применение распорок на Москвич 2141
Перейдем от теории к практике. Рассмотрим применение верхней и нижней распорки на конкретной машине –Москвич 2141. На данной машине можно легко отследить влияние установленных распорок по нескольким причинам. Одной из которых это то, что на ней есть заводская растяжка между стаканами, а также этим машинам уже больше 30 лет, что говорит о том что на ней присутствует усталость металла.
На этих фотографиях видно, что со временем на предусмотренной инженерами ввареной распорке с завода в местах крепления отрывается от точек крепления. По периметру образовываются трещины, из за того что она постоянно нагружается на растяжение и сжатие.
Первый эффект после установке распорок, это то что машина легко подкорачивается за передние поддомкратники, при этом вместе с ним стало подниматься и заднее колесо, а также двери открывались и закрывались без усилия (что дало косвенно понять что распорки работают и дают эффект). Но все же самое интересно проявилось в движении. Управление стало четче (проверял „змейкой“ на скорости). Задержка между поворотом руля и реакцией машины субъективно уменьшилась. То же в повороте. Руль заметно стал отзывчивей, пропало валкость машины. Жесткость здорово подросла, такое ощущение, что машина стала собраннее. Также машина заметно лучше стала проходить неровности на дороге, при этом уменьшились и шумы и скрипы в салоне. Руль стал тяжелее — но совсем чуть-чуть. И это единственный минус. Но что больше всего порадовало — машина почти не плавает, подруливать не приходится.
Подведем итоги. Верхняя распорка предназначена для сохранение положения точек подвески при динамичном движении. Распорка нижняя помогает уменьшает перемещение кронштейна рычага передней подвески более чем в три раза. В совокупности, установка распорок дает значительный эффект в управляемости и устойчивости автомобиля. А также немаловажный эффект – это Увеличение срока службы кузова. Забирая часть нагрузки на себя, распорки уводят детали кузова из зоны высоких напряжений.
Список литературы:
1. Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.И20 Основы конструкции автомобиля. — М. 000 «Книжное издательство «За рулем», 2005. — 336 с: ил.
