Cadrul, caroseria si instalatiile speciale ale automobilului

Cadrul, caroseria si instalatiile speciale ale automobilului

1. Generalitati.

Prin cadru se intelege stuctura de rezistenta a intregului ansamblu al automobilului. Pe cadru se monteaza principalele agregate ale automobilului si anume motorul, transmisia, suspensia, puntile motoare, directia si eventual caroseria. Prin caroserie se intelege structura de rezistenta care asigura asezarea si securitatea persoanelor si marfurilor transportate sau montajul instalatiilor principale. La constructiile mai vechi de automobile si la actualele constructii de autocamioane, caroseria se monteaza pe cadru si formeaza o parte distincta. La autoturismele si autobuzele moderne caroderia preia si rolul cadrului de a asigura structura de rezistenta a intregului ansamblu al automobilului. In acest din urma caz caroseria se numeste portanta iar cadrul lipseste ca organ distinct.

Automobilele cu destinatie speciala ca de exemplu automacaralele, autofrigorificele, autobetonierele, autobasculantele, etc. au agregate cu functionare independenta de automobil propriu zis al caror studiu apartine altor discipline. Astfel mentionam de exemplu, pompele si sistemele hidraulice, sitemele de cabluri, trolii si frane ale macaralelor, instalatiile frigorifice motoarele si reductoarele pentru antrenarea amestecatoarelor de beton etc.

Toate automobilele moderne sunt dotate cu instalatii pentru ridicarea confortului si pentru deservirea mecanizata. Astfel enumeram aici instalatiile de climatizare, sitemele hidraulice sau pneumatice pentru actionarea usilor sau manevrarea geamurilor, instalatiile de incalzire independente de motor etc.

La automobilele destinatre pentru deplasarea pe teren neamenajat, cu pante mari, treceri de ape prin vad etc., se prevad cabestane sau trolii pentru tragerea cu cablul.

2. Cadrul automobilului.

In stadiul actual al constructiilor de automobile, cadrul, ca parte distincta se foloseste cu rare exceptii numai pentru autocamioane si autovehicole speciale.

Cadrul reprezinta legatura portanta dintre puntea din fata si puntea din spate care preia toate solicitarile ce apar in exploatare (incovoiere, tractiune, rasucire, oscilatii).

Fig.1. Sasiu de autocamion:a scurt; b normal; c lung.

1 si 2 longeroane de profil U;

3,4,5,6,7,8,9 traverse;

10 suporti pentru montarea barei de protectie;

11,12,13,14 suporti pentru maontarea cabinei;

15 suport pentru montarea casetei de directie;

16 suport pentru montarea radiatorului;

17 suport motor;

18 suport pentru caroserie.

In figura 1 este reprezentat un sasiu de autocamion in 3 variante, respecti scurt, normal si lung.elementele componente ale unui sasiu sunt (fig.1.b): 1 si 2 longeroane de profil U rigidizate prin traversele 3,4,5,6,7,8,9, suportii 10 pentru montarea barei de protectie; suporti pentru maontarea cabinei 11,12,13,14; suport pentru montarea casetei de directie 15; suport pentru montarea radiatorului 16; suport motor 17; suport pentru caroserie 18. Pe ultima traversa din spate se monteaza carligul de remorcare.

Elementele constructive ale unui carlig de remorcare sunt redate in fig. 2 Carligl propriu zis 1 este asigurat de inchizatorul dublu 2 cu clichetul 3. Arcul amortizor 5 preia socurile axiale ale sistemului autovehicolului de tractare-remorca. Fixarea ansamblului pe traversa din spate a sasiului se face prin suportul 4.

Fig.2. Carlig de remorcare:

1 carlig propriu zis;

2 inchizator dublu;

3 clichetul;

4 suport;

5 arcul amortizor.

In cazul autotractoarelor destinate tractarii remorcilor cu o singura osie pe cadru se monteaza o sa. Saua consta dintr-un cadru 4 (fig.3.) cu care placa superioara 1 se fixeaza de sasiu. Placa superioara are posibilitate de balansare in jurul axei de articulatie 2 spre fata si spate. Acesta miscare este impiedicata de arcul de blocare 3 cand autocamionul se deplaseaza fara remorca.

Fig.3. Autotractoare destinate tractarii remorcilor cu o singura osie:

1 placa superioara;

2 axa de articulatie spre fata si spate;

3 arcul de blocare;

4 cadru fixar de sasiu.]

Boltul de cuplare al remorcii este prins intre doua falci aflate in placa superioara si este asigurat impotriva deschiderii in timpul mersului printrun sistem de blocare cu pana. In fig.4. este reprezentata o sa vazuta de sus, in pozitie cuplata. Pentru decuplarea sau cuplarea remorcii se indeparteaza surubul de siguranta 2 se inclina siguranta penei 2 pana descopera complect gaura, apoi se actioneaza maneta 3 in directia sagetii. Maneta va antrena pana 4 care se va deplasa spre fata, fiind blocata automat la sfarsitul cursei de opritorul 6. In acesta pozitie pana a deblocat falcile de cuplare 6, care se pot rotii in jurul axelor 7, fiind in situatia de a elibera sau primi boltul de cuplare al remorcii. In timpul cuplarii sau decuplarii, tija de pe falca 8 impinge opritorul pana acesta elibereaza pana. Arcul penei 9 va impinge pana la loc cu conditia ca falcile de cuplare sa fie inchise (partile din fata apropiate). Se impinge la loc (in jos) siguranta penei, iar maneta se asigura cu surubul de siguranta.

Fig.4. Boltul de cuplare al remorcii.

In figura de mai sus sunt notate tija filetata 8, axul penei 10, axul opritorului 11, prezonul 12, placa 13, si boltul de oprire 14.

Profilele folosite in constructia cadrelor reprezentate in figura sunt de urmatoarele categorii:

a profil U deschis; b,c,d profil U inchis; e profil tubular; f profil eliptic.

Fig. Profile folosite in constructia cadrelor:

a profil U deschis;

b,c,d profil U inchis;

e profil tubular;

f profil eliptic.

Un exemplu de cadru folosit la un autobuz este redat in figura 6.

Fig.6. Elemente componente ale cadrului de autobuz:

1 si 2 longeroane;

3,4,7,8 traverse;

5,6,13,14 travesrse pentru fixarea diverselor organe;

9,10,11,12 console;

15 suport de fixare a arcului.

Pentru autobuze se mai folosesc si cadre cu longeroane si traverse in V (fig.7.)

Fig.7. Cadre cu longeroane si traverse in V.

La unele tipuri de autocamioane cadrul este reprezentat de un singur tub central, de care se fixeaza puntile independente si celelalte sisteme ale automobilului. Interiorul tubului central adaposteste elementele transmisiei longitudinale (fig.8.).

Fig.8. Cadru sub forma unui tub central.

Constructia cadrului trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii.

masa mica dar rigiditate suficienta fata de solicitarile pe care le suporta;

constructie simpla care sa permita montarea si fixarea usoara a diferitelor organe si a caroseriei;

sa permita amplasarea cat mai jos a partilor componente ale automobilului in scopul de a cobori centrul de greutate al acestuia;

cost redus.

Cadrul se calculeaza ca un sistem plan si nearticulat de grinzi, static nedeterminat.