Лонжерон: различия между версиями
[отпатрулированная версия] | [непроверенная версия] |
Нет описания правки |
|||
(не показано 13 промежуточных версий 3 участников) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
[[Файл:787fuselage.jpg|thumb]] |
[[File:Wing structure - spar.svg|thumb]][[Файл:787fuselage.jpg|thumb]] |
||
'''Лонжерон''' ({{lang-fr|longeron}}, от ''longer'' — идти вдоль) — основной силовой элемент конструкции многих инженерных сооружений ([[самолет]]ов, [[автомобиль|автомобилей]], вагонов, мостов, кораблей и др.), располагающийся по длине конструкции. |
'''Лонжерон''' ({{lang-fr|longeron}}, от ''longer'' — идти вдоль) — основной силовой элемент конструкции многих инженерных сооружений ([[самолет]]ов, [[автомобиль|автомобилей]], вагонов, мостов, кораблей и др.), располагающийся по длине конструкции. |
||
У самолетов лонжероны совместно со [[Стрингер (авиация)|стрингер]]ами образуют продольный набор крыла, [[фюзеляж]]а, [[оперение (авиация)|оперения]], рулей и [[элерон]]ов. |
|||
У автомобилей, вагонов и локомотивов два лонжерона, соединённые поперечными элементами, представляют собой металлический короб сложной формы, образующий раму ([[шасси]]), служащую опорой для безрамного кузова, а также для крепления рессор, колёс и других деталей. |
У автомобилей, вагонов и локомотивов два лонжерона, соединённые поперечными элементами, представляют собой металлический короб сложной формы, образующий раму ([[шасси]]), служащую опорой для безрамного кузова, а также для крепления рессор, колёс и других деталей. Иными словами, лонжерон — это труба из металла, которая имеет прямоугольное сечение, чаще всего это парная деталь — для задней и передней части.<ref>{{Cite web|url=http://okuzove.ru/remont-kuzova/lonzheron-avtomobilya.html|title=Лонжерон автомобиля|author=|work=|date=|publisher=}}</ref> |
||
[[File:Ch%C3%A2ssis_restaur%C3%A9.jpg|thumb| рама автомобиля Renault 4 , изготовленная на базе лонжеронов коробчатого сечения]] |
[[File:Ch%C3%A2ssis_restaur%C3%A9.jpg|thumb| рама автомобиля Renault 4 , изготовленная на базе лонжеронов коробчатого сечения]] |
||
==Лонжеронные рамы автомобилей== |
|||
Классический вариант такой рамы напоминает по виду и конструкции лестницу, поэтому в обиходе её иногда могут называть ''лестничной'' (ladder frame). Лонжеронные рамы состоят из двух продольных лонжеронов и нескольких поперечин<ref name="grishkevitch" />, также называемых «траверсами», а также креплений и кронштейнов для установки кузова и агрегатов<ref name="grishkevitch" />. Форма и конструкция [[лонжерон]]ов и [[поперечина|поперечин]] могут быть различными; так, различают трубчатые, К-образные и Х-образные поперечины. Лонжероны как правило имеют сечение [[Швеллер (техника)|швеллера]]<ref name="turevskiy" />, причём обычно переменное по длине — в наиболее нагруженных участках высота сечения зачастую увеличена<ref name="grishkevitch" />. Иногда они хотя бы на части своей длины имеют замкнутое сечение (короб). На спортивных автомобилях могли применяться трубчатые лонжероны и поперечины круглого сечения, имеющие лучшее соотношение массы и жёсткости. По расположению лонжероны 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<ref name="grishkevitch" />. Болтовые соединения находят применение обычно при малосерийном производстве<ref name="grishkevitch" />. Современные тяжёлые грузовики и прицепы также иногда имеют рамы, собранные на болтах, что значительно облегчает их обслуживание и ремонт, при этом приходится применять специальные меры, направленные на предотвращение самооткручивание болтов. |
|||
Лонжеронная рама традиционного типа обеспечивает автомобилю достаточно высокую жёсткость, особенно в случае наличия развитых поперечин (К-образных, Х-образных), и с технической точки зрения не устарела до сих пор, однако имеет существенный недостаток — её лонжероны проходят под полом кузова, так что его приходится располагать достаточно высоко. До тех пор, пока массовые легковые автомобили оставались сравнительно высокими, это не представляло затруднения, однако во второй половине 1950-х годов распространилась мода на приземистые кузова, что в случае использования рамы традиционного типа вынуждало делать сидения очень низкими, чтобы при высоком расположении пола обеспечить достаточное расстояние между подушками сидений и крышей, а это снижало комфортабельность. Выходом стал переход либо на несущий кузов, либо на раму вильчато-хребтового или периферийного типа, у которых лонжероны так или иначе обходят пассажирский салон (либо вынесены по бокам от него, либо расположены в центральном тоннеле кузова), позволяя опустить пол и совместить небольшую общую высоту автомобиля с достаточным простором в салоне. На автомобилях же, к которым не предъявляется подобных требований, например — имеющих высокие кузова внедорожниках, лонжеронная рама и сегодня применяется в своём исходном виде. Один из последних примеров применения лонжеронной рамы на обычном легковом автомобиле — [[ГДР|восточногерманский]] [[Wartburg]], выпускавшийся до конца 1980-х годов. |
|||
[[Файл:Chassis with suspension and exhaust system.jpg|thumb|220px|Лонжеронная рама с Х-образной поперечиной.]] |
|||
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 — середины девяностых годов. На внедорожниках лонжеронные рамы широко применяются по сей день. Ввиду такого широкого распространения, обычно в популярной литературе под словом «рама» понимают именно лонжеронную раму. |
|||
К лонжеронным ряд источников<ref name="grishkevitch" /> относит также периферийные (часто выделяемые в отдельный тип) и Х-образные рамы (последние другими источниками<ref name="klennikiovi">{{книга |
|||
|автор = Кленников, В. М., Кленников Е. В. |
|||
|часть = |
|||
|заглавие = Теория и конструкция автомобиля |
|||
|оригинал = |
|||
|ссылка = |
|||
|издание = |
|||
|место = М. |
|||
|издательство = «Машиностроение» |
|||
|год = 1967 |
|||
|том = |
|||
|страницы = 181-185 |
|||
|страниц = |
|||
|isbn = |
|||
}}</ref> классифицируются как разновидность хребтовых). |
|||
{{-}} |
|||
==У самолетов== |
|||
[[File:WingStructure.JPG|thumb|Двухлонжеронное крыло]]У самолетов лонжероны совместно со [[Стрингер (авиация)|стрингер]]ами образуют продольный набор крыла, [[фюзеляж]]а, [[оперение (авиация)|оперения]], рулей и [[элерон]]ов. Продольные элементы каркаса проходят, как правило, по всей длине фюзеляжа. Совместно с обшивкой они воспринимают нормальные усилия при изгибе фюзеляжа. Простые стрингеры и лонжероны обычно изготавливаются из прессованных или гнутых профилей сечения. Лонжероны отличаются от стрингеров большей жесткостью. При больших нагрузках могут использоваться составные лонжероны, состоящие из нескольких соединенных между собой профилей. Для окантовки больших вырезов в фюзеляже часто используются лонжероны коробчатого сечения - бимсы, которые состоят из прессованных профилей, связанных между собой стенками и обшивкой. |
|||
[[File:Wing_structure.jpg|thumb|Лонжероны выделены красным цветом]][[Файл:DH-60 Gipsy Moth Wing Structure.JPG|thumb|[[Нервюра (техника)|Нервюры]] закрепляются на продольном силовом наборе ([[лонжерон]]ы, кромки, [[Стрингер (судно)|стрингеры]]), являются основой для закрепления обшивки.]] |
|||
Лонжеронное крыло включает один или несколько продольных силовых элементов — [[лонжерон]]ов, которые воспринимают [[изгибающий момент]].{{sfn-1|Житомирский|1991|78}} Помимо лонжеронов, в таком крыле могут присутствовать продольные стенки. Они отличаются от лонжеронов тем, что панели обшивки с [[Стрингер (судно)|стрингерным]] набором крепятся к лонжеронам. Лонжероны передают нагрузку на [[шпангоут]]ы [[фюзеляж]]а самолёта с помощью моментных узлов. |
|||
== Воспринимаемые силовые факторы == |
== Воспринимаемые силовые факторы == |
||
Основным силовым фактором, воспринимаемым лонжероном, является [[изгибающий момент]]. Кроме того, лонжероны участвуют в восприятии [[Сдвиг (механика)|перерезывающей силы]]. Лонжероны круглого, коробчатого и др. замкнутых сечений могут воспринимать [[Кручение (деформация)|крутящий момент]]. |
Основным силовым фактором, воспринимаемым лонжероном, является [[изгибающий момент]]. Кроме того, лонжероны участвуют в восприятии [[Сдвиг (механика)|перерезывающей силы]]. Лонжероны круглого, коробчатого и др. замкнутых сечений могут воспринимать [[Кручение (деформация)|крутящий момент]]. |
||
Строка 26: | Строка 57: | ||
* [[Стрингер (авиация)]] |
* [[Стрингер (авиация)]] |
||
* [[Стрингер (судно)]] |
* [[Стрингер (судно)]] |
||
== Примечания == |
|||
{{примечания}} |
|||
{{Компоненты летательного аппарата}} |
{{Компоненты летательного аппарата}} |
||
Строка 32: | Строка 66: | ||
{{rq|sources}} |
{{rq|sources}} |
||
[[Категория: |
[[Категория:Детали корпусов, кузовов]] |
||
[[Категория:Конструкция летательных аппаратов]] |
[[Категория:Конструкция летательных аппаратов]] |
||
[[Категория:Транспорт]] |
|||
[[Категория:Устройство автомобиля]] |
[[Категория:Устройство автомобиля]] |
||
[[Категория:Кузов]] |
[[Категория:Кузов]] |
Версия от 06:42, 20 апреля 2016
Лонжерон (фр. longeron, от longer — идти вдоль) — основной силовой элемент конструкции многих инженерных сооружений (самолетов, автомобилей, вагонов, мостов, кораблей и др.), располагающийся по длине конструкции.
У автомобилей, вагонов и локомотивов два лонжерона, соединённые поперечными элементами, представляют собой металлический короб сложной формы, образующий раму (шасси), служащую опорой для безрамного кузова, а также для крепления рессор, колёс и других деталей. Иными словами, лонжерон — это труба из металла, которая имеет прямоугольное сечение, чаще всего это парная деталь — для задней и передней части.[1]
Лонжеронные рамы автомобилей
Классический вариант такой рамы напоминает по виду и конструкции лестницу, поэтому в обиходе её иногда могут называть лестничной (ladder frame). 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[3], 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 (короб). На спортивных автомобилях могли применяться трубчатые лонжероны и поперечины круглого сечения, имеющие лучшее соотношение массы и жёсткости. По расположению лонжероны 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]. Современные тяжёлые грузовики и прицепы также иногда имеют рамы, собранные на болтах, что значительно облегчает их обслуживание и ремонт, при этом приходится применять специальные меры, направленные на предотвращение самооткручивание болтов.
Лонжеронная рама традиционного типа обеспечивает автомобилю достаточно высокую жёсткость, особенно в случае наличия развитых поперечин (К-образных, Х-образных), и с технической точки зрения не устарела до сих пор, однако имеет существенный недостаток — её лонжероны проходят под полом кузова, так что его приходится располагать достаточно высоко. До тех пор, пока массовые легковые автомобили оставались сравнительно высокими, это не представляло затруднения, однако во второй половине 1950-х годов распространилась мода на приземистые кузова, что в случае использования рамы традиционного типа вынуждало делать сидения очень низкими, чтобы при высоком расположении пола обеспечить достаточное расстояние между подушками сидений и крышей, а это снижало комфортабельность. Выходом стал переход либо на несущий кузов, либо на раму вильчато-хребтового или периферийного типа, у которых лонжероны так или иначе обходят пассажирский салон (либо вынесены по бокам от него, либо расположены в центральном тоннеле кузова), позволяя опустить пол и совместить небольшую общую высоту автомобиля с достаточным простором в салоне. На автомобилях же, к которым не предъявляется подобных требований, например — имеющих высокие кузова внедорожниках, лонжеронная рама и сегодня применяется в своём исходном виде. Один из последних примеров применения лонжеронной рамы на обычном легковом автомобиле — восточногерманский Wartburg, выпускавшийся до конца 1980-х годов.
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 — середины девяностых годов. На внедорожниках лонжеронные рамы широко применяются по сей день. Ввиду такого широкого распространения, обычно в популярной литературе под словом «рама» понимают именно лонжеронную раму.
К лонжеронным ряд источников[2] относит также периферийные (часто выделяемые в отдельный тип) и Х-образные рамы (последние другими источниками[4] классифицируются как разновидность хребтовых).
У самолетов
У самолетов лонжероны совместно со стрингерами образуют продольный набор крыла, фюзеляжа, оперения, рулей и элеронов. Продольные элементы каркаса проходят, как правило, по всей длине фюзеляжа. Совместно с обшивкой они воспринимают нормальные усилия при изгибе фюзеляжа. Простые стрингеры и лонжероны обычно изготавливаются из прессованных или гнутых профилей сечения. Лонжероны отличаются от стрингеров большей жесткостью. При больших нагрузках могут использоваться составные лонжероны, состоящие из нескольких соединенных между собой профилей. Для окантовки больших вырезов в фюзеляже часто используются лонжероны коробчатого сечения - бимсы, которые состоят из прессованных профилей, связанных между собой стенками и обшивкой.
Лонжеронное крыло включает один или несколько продольных силовых элементов — лонжеронов, которые воспринимают изгибающий момент.[5] Помимо лонжеронов, в таком крыле могут присутствовать продольные стенки. Они отличаются от лонжеронов тем, что панели обшивки с стрингерным набором крепятся к лонжеронам. Лонжероны передают нагрузку на шпангоуты фюзеляжа самолёта с помощью моментных узлов.
Воспринимаемые силовые факторы
Основным силовым фактором, воспринимаемым лонжероном, является изгибающий момент. Кроме того, лонжероны участвуют в восприятии перерезывающей силы. Лонжероны круглого, коробчатого и др. замкнутых сечений могут воспринимать крутящий момент.
Виды сечений
Наилучшим сечением для восприятия изгибающего момента является двутавровое сечение. Кроме двутаврового, применяются:
- Швеллер
- Z-образное сечение
- круглая труба (например, в легкомоторной авиации)
- коробчатое (прямоугольное) сечение
Конструкция
Конструктивно лонжерон может быть выполнен монолитным или сборным. Сборный лонжерон имеет верхний и нижний пояс и стенку. В случае коробчатого сечения стенок две. Пояса соединяются со стенкой путём клёпки, болтовых соединений, точечной электросварки или склейки (для конструкции из КМ). Пояса работают на растяжение-сжатие от изгибающего момента. Они составляют большую часть площади сечения лонжерона.
См. также
Примечания
- ↑ Лонжерон автомобиля .
- ↑ 1 2 3 4 5 6 Ошибка в сносках?: Неверный тег
<ref>
; для сносокgrishkevitch
не указан текст - ↑ Ошибка в сносках?: Неверный тег
<ref>
; для сносокturevskiy
не указан текст - ↑ Кленников, В. М., Кленников Е. В. Теория и конструкция автомобиля. — М.: «Машиностроение», 1967. — С. 181-185.
- ↑ Житомирский, 1991, 78.
Это заготовка статьи об авиации. Помогите Википедии, дополнив её. |
Для улучшения этой статьи желательно:
|