Конструкция Лонжеронные рамы

Лонжеронная рама с Х-образной поперечиной.

Лонжеронные рамы состоят из двух продольных лонжеронов и нескольких поперечин^[2], также называемых «траверсами», а также креплений и кронштейнов для установки кузова и агрегатов^[2].

Форма и конструкция лонжеронов и поперечин могут быть различными; так, различают трубчатые, К-образные и Х-образные поперечины. Лонжероны как правило имеют сечение швеллера^[1], причём обычно переменное по длине — в наиболее нагруженных участках высота сечения зачастую увеличена^[2]. Иногда они хотя бы на части своей длины имеют замкнутое сечение. Они могут быть параллельны друг другу, либо располагаться друг относительно друга под некоторым углом.

Детали рамы соединяются заклёпками, болтами или сваркой. Грузовые автомобили обычно имеют клёпаные рамы, легковые и сверхтяжёлые самосвалы — сварные^[2]. Болтовые соединения находят применение обычно при малосерийном производстве^[2].

Лонжеронные рамы применяются практически на всех грузовиках, в прошлом широко применялись и на легковых автомобилях — в Европе до конца сороковых, а в Америке — до конца восьмидесятых годов.

К лонжеронным ряд источников^[2] относит также периферийные (часто выделяемые в отдельный тип) и Х-образные рамы (последние другими источниками^[3] классифицируются как разновидность хребтовых).

Периферийные рамы

Перевёрнутый универсал «Меркури», видна периферийная рама с широко расставленными в центральной части лонжеронами.

Иногда рассматриваются как разновидность лонжеронных^[2]. У такой рамы расстояние между лонжеронами в центральной части увеличено настолько, что при установке кузова они оказываются непосредственно за порогами дверей. Так как слабыми местами такой рамы являются места перехода от обычного расстояния между лонжеронами к увеличенному, в этих местах добавляют специальные коробчатые усиления, в англоязычных странах называемые термином torque box (аналогичные силовые элементы нередко имеются и на автомобилях с несущим кузовом).

Это решение позволяет существенно опустить пол кузова, разместив его полностью между лонжеронами, а следовательно — уменьшить общую высоту автомобиля. Поэтому периферийные рамы (англ. Perimeter Frame) широко применялись на американских легковых автомобилях начиная с шестидесятых годов. Кроме того, расположение лонжеронов непосредственно за порогами кузова весьма способствует повышению безопасности автомобиля при боковом столкновении. Этот тип рамы использовался на советских легковых автомобилях ЗИЛ высшего класса начиная с модели -114.

Хребтовые рамы

Этот тип рамы был разработан чехословацкой фирмой «Татра» в двадцатые годы и является характерной конструктивной особенностью большинства её автомобилей.

Главным конструктивным элементом такой рамы является центральная трансмиссионная труба, жёстко объединяющая картеры двигателя и узлов силовой передачи — сцепления, коробки передач, раздаточной коробки, главной передачи (или главных передач — на многоосных автомобилях)^[2], внутри которой расположен тонкий вал, заменяющий в этой конструкции карданный. Необходима независимая подвеска всех колёс.

Преимущество такой схемы — очень высокая крутильная жёсткость^[2], кроме того она позволяет легко создавать модификации автомобилей с различным количеством ведущих мостов. Однако, ремонт заключённых в раме агрегатов крайне затруднён. Поэтому такой тип рамы применяется очень редко, а на легковых автомобилях совершенно вышел из употребления. Вильчато-хребтовые рамы

Рама довоенной «Шкоды» с подмоторной вилкой в передней части.

Разновидность хребтовой рамы, у которой передняя, иногда — задняя части представляют собой вилки, образованные двумя лонжеронами, и служащие для крепления двигателя и агрегатов.^[2]

В отличие от хребтовой рамы, как правило (но не всегда) картеры узлов силовой передачи выполняются отдельными, и, при наличии необходимости в нём, используется обычный карданный вал. Такую раму имели в числе прочих представительские автомобили «Татра» Т77 до Т87.

К этому же типу часто относят и Х-образные рамы^[3], которые другими источниками^[2] рассматриваются как разновидность лонжеронных. У них лонжероны в центральной части очень сильно приближены друг к другу и образуют закрытый трубчатый профиль. Такая рама использовалась на советских автомобилях «Чайка» ГАЗ-13 и ГАЗ-14 высшего класса.