|
|
кузов2. Современный кузов !
|
Актуальные знания о конструкции автомобиля подтверждают то, что кузов легкового автомобиля изготовлен из стального листа разной толщины. Также следует добавить, что значительная часть производимых кузовов легковых автомобилей поддается гальванической обработке, повышающей антикоррозионную защиту. Однако, от некоторого времени происходят систематические изменения технологии производства современного автомобильного кузова. Огромный прогресс в конструкции кузовов современных автомобилей вызван, главным образом, конкуренцией, в которой оружием является безопасность потребителей и разнообразие оснащения транспортных средств.
Требования развивающегося автомобильного рынка стали причиной того, что на протяжении последних лет производители автомобилей, стремясь к уменьшению массы кузова и роста пассивной безопасности, ввели современные конструкционные решения. Одним из основных нововведений этого периода является внедрение разнородных конструкционных материалов, результатом чего стало создание гибридного кузова. Нет ничего необычного в использовании в современном кузове традиционных элементов из стали и стальных сплавов с обогащающими добавками (напр., магнит, бор). Главной причиной изменения подхода к конструкции кузова является необходимость существенного уменьшения его массы. Возникает она вследствие того, что в современных автомобилях устанавливается все больше дополнительных устройств типа: ABS, EBD, ESP, ASR, вспомогательная система удержания тяги и полосы движения, электростеклоподъемники, электрозамки, укрепление дверей, а также много других. Чтобы масса транспортных не превышала норму, остается искать способы экономии средств при производстве кузова.
Фото 1. Современный кузов в мастерской - это вызов, который необходимо принять. (HERKULES)
Уже в начале девяностых годов прошлого века компания AUDI кардинально изменила подход в конструкции автомобильного кузова, используя элементы из алюминиевых сплавов в серийной модели A8. Использование алюминия в конструкции автомобильного кузова значило изменение его конструкции. Компания AUDI разработала уникальную конструкцию несущей рамы - ASF (AUDI SPACE FRAME). Использование алюминия для серийного производства автомобильного кузова могло быть одной из причин активизации усилий производителей в создании новых материалов, что могли бы удовлетворить ожидания конструкторов и производителей автомобилей.
Фото 2. Современный кузов легкового автомобиля. (VW PASSAT)
Уменьшение массы достигается, в основном, посредством уменьшения использования конструкционного материала. Проблема состоит в том, чтобы снизить количество материала (как правило, за счет уменьшения толщины листового металла) без уменьшения механических свойств конструкции. Производители и конструкторы автомобилей поставили перед собой еще более амбициозные задания… не только не уменьшать безопасность, а наоборот — ее повышать. Эволюция предлагаемого листового металла для производства современных кузовов вызвала невиданный до сих пор технологический прогресс. При одновременном уменьшении толщины листовой стали увеличено ее упругость и другие механические свойства. Конкретным и очень важным примером использования современного листового металла в производстве автомобильных кузовов является замена используемых марок стали St10 - 14 и St52 на листовой металл, изготовленный из стали IF. В основном, она используется для производства напольных плит, болотников и внешней обшивки дверей. В Европе был создан консорциум, объединяющий самые лучшие и самые крупные предприятия по производству и переработке стали. Консорциум называется ULSAB-AVC. Эта аббревиатура обозначает ULTRA LIGHT STEEL AUTO BODY-ADVANCED VEHICLE CONCEPTS. Проект ULSAB был запущен в Соединенных Штатах и является базой для создания современных конструкций автомобильных кузовов. Первой европейской фирмой, заинтересовавшейся проектом ULSAB, была компания PORSHE. Porshe Engeeniring Group начало реализацию заказа на создание концепции автомобиля с использованием последних достижений в области сверхлегкой высокосортной стали с повышенной стойкостью. Кроме того, что созданная сверхлегкая конструкция имела значительно меньшую массу, она полностью соответствовала всем нормам креш-тестов EURONCAP.
Табл. 1. Результаты испытаний на прочность отдельных видов высокосортной стали, используемых для создания современных автомобильных кузовов . (BR)
В автомобильной промышленности сегодня используются разные виды листовой стали. Эта дифференциация вызвана разными характеристиками и функциями элементов кузова транспортного средства. Ниже представлено основную классификацию и перечень сталей, используемых для изготовления современных автомобильных кузовов:
· LSS - стали с низкой прочностью (англ. – Low Strength Steel),
- мягкие стали (англ .. Mild Steel)
- штамповочные стали (англ . IF – Interstital Free)
· HSS – стали повышенной прочности (англ . High Strength Steel) ,
- стали штампованные изотропно (англ . IS – Isotropic),
- стали типа BH упрочненные (англ . BH – Bake Hardenable),
- стали CMn (углеродисто-марганцевые),
- стали высокопрочные слаболегированные (англ . HSLA – High Steel Low Alloy).
· UHSS – стали с высокой прочностью (англ . Ultra High Strength Steel).
- ферритно-мартенситные стали (англ . DP – Dual Phase),
- стали типа CP (англ . CP – Complex Phase),
- стали типа TRIP (англ . TRIP – Transformation Induced Plasticity),
- стали мартенситные (англ . Mart – Martensitic).
График демонстрирует сравнение различных типов стали в зависимости между растяжением и стойкостью на растяжение. Можно принять, что значение стойкости на растяжение высокопрочных сталей HSS находится между 300 и 600 MПa. Для сталей с очень высокой прочностью UHSS, это значение составляет более 600 MПa.
Описание:
Желтый LSS
Синий HSS/HTS
Серый VHSS
Красный UHSS/UHTS
Рис. 1. Использование разных видов стали. (GYS)
Использование при создании автомобильных кузовов современных видов стали вынуждает применять новые ремонтные технологии. Здесь необходимо еще раз напомнить о технологии пайко-сварки и сварки давлением при использовании высоких параметров.
Богуслав Раац
| |
|
|
Скачать 16.59 Kb.
