Каркасы безопасности

Тема в разделе "Обсуждение техвопросов", создана пользователем Иванович, 7 окт 2009.

  1. Иванович

    Иванович Тренер Команда форума Модератор

    Сообщения:
    3.993
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Краснодар
    Езжу на:
    Лендкрузер 80, Киа-Соренто.
    Главная "библия" и схемы+требования тут:
    http://www.raf.su/index.php?option=content&task=section&id=6&Itemid=50
    Сопстно выдержка вот:
    Силовой каркас

    Выдержка из КиТТ РАФ
    4. Структура безопасности. Конструкция, разработанная и предназначенная для предотвращения серьезной деформации кузова в случае столкновения или опрокидывания автомобиля и сохранения необходимого жизненного пространства.
    4.1. Определения.
    4.1.1. Каркас безопасности. Структурный каркас, составленный из главной дуги, передней дуги (или из двух боковых дуг), элементов их соединения, диагонального элемента и задних распорок (рис. 3, 4).
    4.1.2. Главная дуга. Конструкция, расположенная поперек транспортного средства позади передних сидений.
    4.1.3. Передняя дуга. Конструкция, подобная главной дуге, но повторяющая форму передних стоек крыши и верх­него края рамки ветрового стекла.
    4.1.4. Боковая дуга. Конструкция, расположенная справа или слева относительно продольной оси транспортного средства. Её передняя опора должна располагаться у стойки лобового стекла и передней стойки двери так, чтобы не препятствовать входу или выходу водителя и штурмана. Задняя оконечность должна пристыковываться к главной дуге как можно ближе к панели крыши.
    4.1.5. Продольная распорка. Отрезок трубы, не являющийся частью главной, передней или боковой дуг, и соединяющий их вме­сте.
    4.1.6. Задняя распорка. Отрезок трубы, установленный между главной дугой и задней частью кузова автомобиля.
    4.1.7. Диагональная распорка. Отрезок трубы, установленный между верхним углом главной дуги или верхним концом задней распорки и нижним концом распорки или нижним концом главной дуги с другой стороны дуги (относительно продольной оси автомобиля).
    4.1.8. Поперечная распорка. Отрезок трубы, установленный между вертикальными ветвями главной или передней дуги.
    4.1.9. Усилительный элемент. Элемент, добавленный к каркасу для улучшения его структурной эффективности.
    4.1.10. Усилительная пластина. Металлическая пластина, закрепленная на кузове или шасси, в местах монтажа к нему стоек дуг для более равномерного распределения нагрузки.
    4.1.11. Монтажная пластина дуги. Пластина, приваренная к дуге, для крепления ее болтами или сваркой к кузову, шасси или к усилительной пластине.
    4.1.12. Съемный элемент. Элемент каркаса безопасности, который может быть демонтирован.
    4.2. Конструкция.
    4.2.1. Каркас безопасности должен быть разработан и изготовлен так, чтобы при правильной установке он существенно уменьшал деформацию кузова и риск получения травм лицами, находящимися внутри автомобиля при его многократном опрокидывании. Элементы каркаса безопасности должны располагаться настолько близко к внутренним пане­лям кузова, насколько это возможно. В продольной оси автомобиля каркас безопасности должен располагаться между вертикальными плоскостями, проходящими: впереди: не далее 200 мм перед осью передних колес; сзади: через центры ступиц колес. Однако задние распорки могут простираться дальше этой плоскости и монтироваться на шасси или вертикальном элементе коробчатого сечения кузова.
    4.2.2. Разрешается применять только каркасы с поперечной распоркой в передней дуге. Разрешена любая комбинация схем каркасов, приведенных на рис. 6 - 17. В отношении автомобилей с кузовом типа «пикап», кабина которых не позволяет установку обязательного основного защитного каркаса, должна быть возможность установки дуг(и) согласно одному из рис. 24 - 26. Это разрешено только для пикапов, исключая все другие типы конструкции кузова, и все точки монтажа должны соответствовать предписаниям других параграфов (включая используемые материалы, параграф 4.3. Рисунок 24: Одна диагональная распорка обязательная. Рисунок 25: Две диагональные распорки обязательны, одна для главной дуги внутри кабины, одна для четырех точек наружных дуг (рис. 6). Рисунок 26: Одна диагональная распорка обязательна (рис.6).
    4.2.3. Главная, передняя и боковые дуги изготавливаются из непрерывного отрезка трубы, начиная от места крепления к кузову. Изготовление дуг из отрезков труб, соединенных сваркой или другими способами, не допускается. Изгибы труб должны быть плавными, без складок и смятия стенок. В случае составления каркаса безопасности из главной и боковых дуг (рис. 5), боковые дуги должны присоединяться к главной как можно ближе к панели крыши.
    4.2.4. Задние распорки обязательны. Они должны быть выполнены из непрерывного отрезка трубы и пристыковываться к главной дуге в наиболее вы­соких точках гибов, симметрично относительно продольной оси автомобиля. Они должны располагаться под углом не менее 30о к вертикали, быть прямыми, направленными назад и находиться как можно ближе к внутренним боковым панелям кузова.
    4.2.5. Наличиехотя бы одного диагонального элемента обязательно. Эти элементы должны быть выполнены из прямых непрерывных отрезков труб. Варианты расположения обязательного диагонального элемента каркаса безопасности показано на рис. 6 - 8. Они могут быть съемными, но должны быть на месте в течение всего соревнования.
    4.2.6. Точки крепления диагональных элементов должны быть расположены следующим образом: более низкий конец диагонали должен присоединяться к задней распорке или главной дуге не далее чем в 100 мм от места ее крепления к кузову. верхний конец диагонали должен присоединяться к главной дуге или задней распорке не далее 100 мм от места их соединения между собой.
    4.3. Монтаж. Монтаж каркаса безопасности к кузову автомобиля должен быть выполнен при помощи стальных пластин следующим образом:
    4.3.1. Главные дуги: одна пластина, толщиной не менее 3 мм и площадью не менее 120 см2, должна быть приварена к полу. При этом не менее 1/3 площади пластины должно быть соединено с вертикальным элементом кузова (рис. 27 - 29). Если, ввиду индивидуальных особенностей кузова, установка усилительной пластины приводит к образованию коробчатого сечения (рис. 28, 29), то такая конструкция не должна иметь открытых торцов, т.е. торцы должны быть заварены пластинами соответствующего профиля и толщиной не менее толщины основной усилительной пластины. другая пластина, толщиной не менее 3 мм, приварена к торцу дуги. Обе пластины должны быть соединены между собой не менее чем тремя болтами М8, соответствующими, как минимум, стандарту ISO 8.8, с гайками, имеющими фиксацию любого типа. Если дуга опирается на коробчатое сечение кузова, последнее должно иметь местные усиления, состоящие из вваренных распорных втулок (рис. 29). Это - минимальные требования. В дополнение к ним может использоваться большее количество соединительных деталей. Вертикальные части дуг могут быть приварены к усилительным пластинам, каркас безопасности может иметь дополнительные крепления к кузову посредством сварки. Торцы дуг не могут быть приварены непосредственно к кузову, без усилительных пла­стин.
    4.3.2. Задние распорки: усилительная пластина на кузове должна быть толщиной не менее 3 мм и площадью не менее 60 см2. каждая монтажная пластина распорки должна крепиться к усилительной пластине хотя бы двумя болтами М8 (рис. 30). Допускается крепление распорки к кузову одним болтом только при клемным соедине­нии (рис. 31), и при условии, что в распорку вварена втулка.
    4.4. Дополнительные усилительные элементы.Эти элементы должны быть или вварены или установлены посредством разборных соединений. Расположение разрешенных дополнительных усилительных элементов каркаса безопасности по­казано на рис. 18 — 23. Разрешается комбинация или объединение нескольких элементов.
    4.4.1Рис. Поперечные распорки. Разрешается применение двух поперечных элементов (рис. 10). Поперечный элемент, установленный на переднюю дугу, не должен проходить через пространство передних пассажиров. Он дол­жен располагаться настолько высоко, насколько возможно, но его нижний край не должен быть выше, чем верхний край приборной панели.
    4.4.2Рис. Усиление крыши. Разрешается усиление верхней части каркаса безопасности добавкой элементов (рис. 12, 13).
    4.4.3. Усиление сгибов и соединений. Разрешается усиление соединений главной или передней дуги с продольными распорками, верхних задних изгибов боковых дуг и соединений между главной дугой и задними распорками (рис. 14). Концы этих усилительных элементов должны располагаться не далее половины длины элементов, к кото­рым они пристыковываются, если это не точка соединения элемента боковой защиты с передней дугой. Усиление, показанное на рис. 23, может использоваться с каждой стороны передней дуги между верхним уг­лом ветрового стекла и основанием этой дуги.
  2. Иванович

    Иванович Тренер Команда форума Модератор

    Сообщения:
    3.993
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Краснодар
    Езжу на:
    Лендкрузер 80, Киа-Соренто.
    4.5. Съемные элементы и их соединения.
    4.5.1. Если в конструкции каркаса безопасности используются разъ­емные соединения, то они должны соответствовать рис. 32-36.
    4.5.2. В соединениях показанных на рис. 35 и 36 минимальный диаметр болтов: 8 мм при £48 мм, 12 мм при >48 мм, но меньше 57 мм и 16 мм при >57 мм. Болты должны соответствовать, как минимум, стандарту ISO 8.8.
    4.6. Сварные швы. Все сварные швы должны иметь высокое качество с полной проваркой. При консольном присоединении одной трубы к другой, сварочный шов должен быть непрерывен по всей длине образующей торца присоединяемой трубы. Предпочтение отдается ис­пользованию электродуговой сварки в среде защитного газа. Хотя хороший внешний вид сварного шва не обязательно гарантирует его качество, плохо выглядящие сварные швы никогда не являлись признаком хо­рошего качества.
    4.7. Требования к размеру и материалу труб.


    Спецификация используемых труб: Материал Мин. предел прочности Размеры (мм) Использование Холоднотянутая бесшовная труба из углеродистой стали с содержанием максимум 0.22 % углерода
    45 кг/мм2 ​


    38х2.5 или 40х2.0 ​


    Главная, боковая дуга и их соединения согласно конструкции Только для зачетных групп Д3 и Д4
    45x2.5 или 50x2.0 ​




    Главная, боковая дуга и их соединения согласно конструкции.
    38x2.5 или 40x2.0 ​


    Другие элементы каркаса безопасности

    Приложение. Иллюстрации.

    [​IMG][​IMG]Рис. 1Рис.
  3. Иванович

    Иванович Тренер Команда форума Модератор

    Сообщения:
    3.993
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Краснодар
    Езжу на:
    Лендкрузер 80, Киа-Соренто.
  4. Иванович

    Иванович Тренер Команда форума Модератор

    Сообщения:
    3.993
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Краснодар
    Езжу на:
    Лендкрузер 80, Киа-Соренто.
  5. Иванович

    Иванович Тренер Команда форума Модератор

    Сообщения:
    3.993
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Краснодар
    Езжу на:
    Лендкрузер 80, Киа-Соренто.
    Тут некоторые примеры каркасов (сварочные швы понимающим лучше не смотреть - во избежание инфаркта....:):
    http://www.potapavto.ru/autosport/carcas
  6. Безумный Макс

    Безумный Макс Чемпион

    Сообщения:
    1.032
    Род занятий:
    СисАдмин
    Адрес:
    Ессентуки
    Езжу на:
    toyota hilux surf
    Я так понял из всего прочтенного что минимально достаточно главной предохранительной дуги только ссылка с рисунком непонятна что из себя она представляет
  7. Иванович

    Иванович Тренер Команда форума Модератор

    Сообщения:
    3.993
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Краснодар
    Езжу на:
    Лендкрузер 80, Киа-Соренто.
    "......4.2.2. Разрешается применять только каркасы с поперечной распоркой в передней дуге. Разрешена любая комбинация схем каркасов, приведенных на рис. 6 - 17......"
    [​IMG]
    [​IMG]

    Увы - одной дуги без распорок не предусмотрено.
  8. Безумный Макс

    Безумный Макс Чемпион

    Сообщения:
    1.032
    Род занятий:
    СисАдмин
    Адрес:
    Ессентуки
    Езжу на:
    toyota hilux surf
    А какую лучьше конструкцию делать сборную или сварную
  9. Иванович

    Иванович Тренер Команда форума Модератор

    Сообщения:
    3.993
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Краснодар
    Езжу на:
    Лендкрузер 80, Киа-Соренто.
    УАЗ? Думаю что лучше сварную......
  10. Иванович

    Иванович Тренер Команда форума Модератор

    Сообщения:
    3.993
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Краснодар
    Езжу на:
    Лендкрузер 80, Киа-Соренто.
    Что такое холоднокатаные трубы и трубы холоднотянутые....:
    Заготовкой для их получения служат горячекатаные трубы. Трубы холоднотянутые получают путем волочения, а холоднокатаные, так же как и горячекатаные, путем прокатки в станах. Оба процесса ведутся без специального подогрева заготовки.

    Процесс холодного волочения применяют для уменьшения размеров труб по сечению и для улучшения качества их поверхности. В основном волочением изготавливают трубы небольших диаметров со стенкой малой толщины.

    При волочении труба протягивается через неподвижное кольцо (волоку) на оправках различного вида или без оправки.

    Принципиальные схемы холодного волочения заключается в следующем.

    Уменьшение поперечного сечения трубы достигается уменьшением ее диаметра и толщины стенки, а в некоторых случаях только уменьшением диаметра. Волочение без оправки применяют в том случае, когда необходимо уменьшить только диаметр трубы, и производят его через волочильное кольцо, неподвижно укрепленное в упоре (люнете) стана.

    Оправку удерживают в определенном положении с помощью стержня, к которому она привинчена. Второй конец стержня при волочении закрепляют в станине. Между оправкой и кольцом образуется кольцевая щель. Диаметр этой щели меньше наружного диаметра трубы, подвергаемой волочению. В то же время зазор между оправкой и волочильным кольцом несколько меньше толщины стенки трубы. Благодаря этому труба при прохождении через кольцевую щель обжимается по диаметру и толщине стенки, что обеспечивает ее вытяжку. Указанный способ протяжки является основным для изготовления тонкостенных холоднотянутых труб средних диаметров.

    Волочением на длинной оправке также одновременно уменьшают диаметр и толщину стенки трубы. Длинная оправка, находящаяся внутри трубы, в данном случае не закрепляется в станине, а перемещается вместе с трубой при волочении. При этом силы трения между трубой и инструментом меньше, чем при волочении на короткой оправке. Поэтому при волочении на длинной оправке можно производить большие обжатия за один проход, чем при волочении на короткой оправке.

    Холодная прокатка труб выполняется на станах валкового и роликового типа. На станах холодной прокатки труб (ХПТ) изготавливают высококачественные трубы холоднотянутые с размерами повышенной точности из стали, а также из цветных металлов и сплавов.

    На станах ХПТ прокатывают трубы диаметром 16-250 мм со стенкой толщиной 0,3-25 мм. Имеются станы, на которых прокатывают трубы диаметром до 450 мм.

    Известно, что при холодной обработке металла давлением происходит его упрочнение (наклеп). Это приводит к ухудшению механических свойств обрабатываемого металла. Для снятия наклепа используют термическую обработку - отжиг, закалку в зависимости от свойств обрабатываемой стали. Для прокатки стали некоторых марок применяют теплую прокатку. Сущность этого способа заключается в нагреве деформируемого участка трубы до 350-400° С. Применение местного нагрева трубы позволяет значительно снизить усилия, необходимые для деформации металла.

    Холоднотянутые и холоднокатаные трубы изготавливают из углеродистых и легированных сталей и применяют для трубопроводов и деталей конструкций.

    Технические требования, предъявляемые к холодно- и теплокатаным и холоднотянутым трубам, определяются по ГОСТ 8733-66, согласно которому трубы поставляются следующих пяти групп: А - с гарантией по химическому составу и механическим свойствам; Б - то же, по химическому составу без контроля механических свойств; В - по химическому составу с контролем механических свойств на образцах, подвергнутых термической обработке; Г - после специальной термической обработки и Д - без нормирования механических свойств и химического состава, но с гарантией гидравлических испытаний.

    Бесшовные стальные холоднотянутые и холоднокатаные трубы подвергаются тем же испытаниям, что и горячекатаные: изгибу, раздаче, сплющиванию, бортованию. Трубы, работающие под давлением, должны выдерживать испытательное гидравлическое давление, определяемое по той же формуле, что и для горячекатаных труб. Сортамент холоднотянутых и холоднокатаных стальных бесшовных труб определяется ГОСТ 8734-58*, согласно которому трубы могут выпускаться с DH от 1 до 200 мм, с толщиной стенок от 0,1 до 12 мм.

    Трубы холоднотянутые и холоднокатаные поставляются по длине: немерной длины в пределах от 1,5 до 9 м, мерной длины- в тех же пределах, что и немерные, и длиной, кратной мерной. ГОСТ 8734-58 *, кроме сортамента труб, определяет допуски по длине труб в зависимости от их мерности, по наружному диаметру, овальности и разностенности, по толщине стенок. Овальность (в поперечном разрезе труба имеет форму эллипса) и разностенность (в поперечном разрезе стенки трубы имеют разную толщину) труб не должны выводить размер трубы за пределы допустимых отклонений по диаметру и толщине стенок.

    Обозначаются трубы холоднотянутые так же, как и горячекатаные трубы, только в конце указывается ГОСТ 8734-58 *, например:

    труба 50X3X1250 кр-20-А ГОСТ 8734-58 * - труба с наружным диаметром 50 мм, толщиной стенки 3 мм и длиной, кратной 1250 мм, из стали марки 20 должна поставляться в соответствии с ГОСТ 8733-66 по химическому составу и механическим свойствам.
  11. Иванович

    Иванович Тренер Команда форума Модератор

    Сообщения:
    3.993
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Краснодар
    Езжу на:
    Лендкрузер 80, Киа-Соренто.
    Самая доступная на сегодня (в Краснодаре) - это: ГОСТ 8734-75, марка стали 20, диаметр - 51мм, стенка - 2,5 мм (или 2 мм), цена - порядка 50 тыр за тонну......, вес 1 метра трубы - 2,9 кг (или 2,6 кг - 2 мм))....во всех отношениях весело.....
    Банальный расчет показывает что на УАЗ уйдет не менее 12 метров трубы, вес каркаса будет порядка 35 кг, цена трубы - 1750, стоимость гиба - 150ре за 1......к этому надо прибавить парные площадки с болтами и качественную сварку.....думаю что если если делать как следует - то рублей 10-15 надо готовить.....причем марка авто особого значения не имеет.
  12. Боларс

    Боларс Чемпион

    Сообщения:
    1.278
    Род занятий:
    -
    Адрес:
    -
    доброе утро Андрей ! Собираюсь резать крышу на газике ну и получается что каркас безопасности актуален будет ! На твой взгляд тыже видел газик мой ! Какой каркас оптимален для машины моей !?
  13. Иванович

    Иванович Тренер Команда форума Модератор

    Сообщения:
    3.993
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Краснодар
    Езжу на:
    Лендкрузер 80, Киа-Соренто.
    Привет Александр.
    Оптимален - по сути выбора нет, РАФ не оставил его......но у тебя огромный плюс - ты можешь сварить его на улице и вставить полностью готовый....крыши-то не будет.
    Один совет - вскрой пол и сделай заново лонжероны кузова, иначе в авто будут 3 независимые силовые детали - рама, кузов и каркас, крепления которого ввиду конструкции газика неминуемо повиснут на жестянке.
    И еще - не за горами ситуация когда одна из приехваших команд опротестует статус-кво и потребует ПОЛНОГО соответствия требованиям......тогда под раздачу попадут все "водопроводчики" и те кому слепили халтуру на коленке…я к тому что делать надо сторого по регламенту РАФ.....время колхоза в официальных мероприятиях подходит к концу.
  14. Боларс

    Боларс Чемпион

    Сообщения:
    1.278
    Род занятий:
    -
    Адрес:
    -
    У меня рама уаза ! Лонжерон это то что между рамой и кузовом ????????? ЕСли так то уменя то кузов самодельный и этот так называемый лонжерон тоже самодельный ! Из квадратной трубы толстонстенный ! Варить каркас конечно буду качественным металом и надеюсь что варить будет проф ! хотя в соревнованиях не собираюсь учавствовать но переворачиватся что не буду не застрахован ! Меня интересует форма каркаса !? Их так много на чем остановится ?
  15. Иванович

    Иванович Тренер Команда форума Модератор

    Сообщения:
    3.993
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Краснодар
    Езжу на:
    Лендкрузер 80, Киа-Соренто.
    Лонжерон - в данном случае элемент жесткости кузова, раз у тебя основа из профильной трубы - значит это она и есть.
    Каркас - к примеру вот такой, раз верх открытый:
    [​IMG]

    Из практических советов - пластины крепления (монтажная пластина в тексте) - делай парные и со сквозной дыркой диаметром чуть больше трубы (например отверстие на 55 при трубе 51) и трубу гни с плюсом по длине сантиметров по 15 - тогда инсталировать будет легко…у тебя вообще уникальная возможность - можно вообще избежать содинений болтами распорок и дуги - все можно сварить "на улице" и поставить готовое изделие в кузов......
  16. Боларс

    Боларс Чемпион

    Сообщения:
    1.278
    Род занятий:
    -
    Адрес:
    -
    Пара вопросов !? Каков минимальный размер трубы должен быть ???? Достаточно ли размер 40 мм !? может подскажешь образцы каркасов на фото чтоб глянуть а тоя мало что нашел ?!
  17. Иванович

    Иванович Тренер Команда форума Модератор

    Сообщения:
    3.993
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Краснодар
    Езжу на:
    Лендкрузер 80, Киа-Соренто.
    Вообще-то надо свои архивы попотрошить....где-то есть фото каркаса наших раллистов примечательное тем что мы смогли доказать РАФ что каркас омологирован верно и попадает под все требования регламента....
    Труба - лучше 50-ю, вес метра незначительно больше, но ее и гнуть легче и варить проще и эстетически она красивше......цена одинаковая кстати.
    Размер - смотри, размер считаем по ВНЕШНЕЙ стороне гиба - это от двери до двери и 2 высоты.......причем первая величина (ширина) - не допускает отклонений и ее надо угадать очень точно....две последние не столь критичны - делаешь запас сантиметров по 10-15 и все.
    Итого - ширина (примерно) - 1200мм, высота 2Х1100мм…плюс допуски по 150мм…итого - примерно 4 метра на 1 дугу.
  18. Димон

    Димон Чемпион

    Сообщения:
    1.297
    Адрес:
    г. Кисловодск - Пятигорск
    Езжу на:
    TLC-100(была), TLC-70
    Эта ссылка по требования РАФ: http://raf-trophy.ru/docs/doc_2009093026.pdf
  19. Димон

    Димон Чемпион

    Сообщения:
    1.297
    Адрес:
    г. Кисловодск - Пятигорск
    Езжу на:
    TLC-100(была), TLC-70
    Кто подскажет где у нас в крае амологировать каркас?
  20. Иванович

    Иванович Тренер Команда форума Модератор

    Сообщения:
    3.993
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Краснодар
    Езжу на:
    Лендкрузер 80, Киа-Соренто.
    Позвони в РАФ и задай этот вопрос....скорее всего отошлют в региональное отделение или предложат приехать на соревнование где будет техкомиссия имеющая право на сие таинство....:)
    Не забудь дырдочек насверлить и придумать справку от ближайшей лабаратории деффектоскопии.....эт у газовиков-нефтяников.....