Каркас безопасности

Как обычно бывает, при рассматривании фотографий или видео со спортивными транспортными средствами мы можем наблюдать в салоне некие трубы непонятного назначения, пересекающиеся между собой и создающие своеобразную клетку для находящегося в машине водителя. Но что это такое? Какое у этого решения приспособление? В данной статье будут даны исчерпывающие ответы на данную тематику.

Что собой представляет данная конструкция

Каркас безопасности является пространственной конструкцией, предназначенной для предотвращения существенных деформаций кузова транспортного средства на случай столкновений или переворота транспортного средства.

Если говорить более простым языком: каркас безопасности являет собой некую стальную конструкцию из труб, собранную в салоне транспортного средства и прикрепленную со сторон интерьера к кузову. Её цель заключается в сохранении жизненного пространства для экипажа транспортного средства на случай аварий. Кроме того, данное решение задействуют для того, что бы увеличить продольное усиление жесткости транспортного средства.

Преимущественно такие решения применяли в ралли с целью безопасности, однако затем их эксплуатация стало обязательным условием и для прочих схожих дисциплин. Каркас выполняют исключительно из труб круглой формы, поскольку округленность представляет меньшую опасность для экипажа.

Отталкиваясь от конструктивных особенностей приспособления можно получить разнообразные вариации усиления. Это могут быть элементарные арки выше голов водителя и пассажира, либо более сложные конструкции – пространственные скелеты, объединяющие в одной силовой структуре чашки подвесок, пороги и боковины, в том числе и клетка, отвечающая за безопасность салона. Данные каркасы применяются с целью сокращения процесса деформации крыши в случае опрокидывания транспортного средства и для того, чтобы предотвратить травмы тяжелого характера. Не стоит забывать и о другом их предназначении — сохранении жизни человека.

Стоимость конструкций, как их вариации, характеризуются широким диапазоном, начиная от тысячи долларов за самую простую конструкцию и заканчивая вариантами за десять тысяч долларов.

Рассматриваемые каркасы подразделяют на разборные и не разборные типы:

Сборно-разборный вариант представляет собой клетку безопасности, размещаемую в салоне и закрепленную к боковым стойкам и полу. Каждая труба соединяется благодаря болтовым соединениям, а потому можно в любое время снять болты для демонтажа всей конструкции. Так же каркас такого типа называют болтовым.

Сваренные вариации характеризуются более сложной конструкцией, связанной с силовыми структурными особенностями кузова транспортного средства, применяют в случае серьезного индивидуального тюнинга. Установку такого каркаса безопасности выполнить сложнее, а потому это довольно кропотливая задача. Потребуется разборка всего салона вплоть до металлической основы, проделывание технических отверстий в различных частях кузова с целью установки элементов каркаса, соединения их между собой и дальнейшая сварка.

Если к сборной вариации предъявить каких-то особенных требований не приходится, поскольку в конструктивном плане нет максимального уровня жесткости, и есть возможность сохранить почти весь пластик салона, то в случае спортивных каркасов имеются серьезные требования по части формы, габаритов, применяемых материалов и монтажа.

Каркас с жесткостью бывает для разнообразных вариаций кузова, причем для транспортных средств с двумя дверями он будет жестче. Немаловажно отметить и то, что в случае установки преобладающего числа сложных каркасных вариаций, транспортное средство превратится из пятиместного решения в двухместное. Причина в том, что задние кресла отдаются под переплетение и крепление труб. Отталкивать от габаритов труб, можно понять, что каркас несет с собой определенные ограничения в обзорности. К ним в основном крепят или ремни безопасности четырех точечного или пяти точечного типа.

Если Вы решитесь установить в свое транспортное средство каркас безопасности «и многоточечные ремни», пройти техосмотр в РФ на таком транспортном средство будет очень трудно – потребуется получение необходимой сертификации. Да и эксплуатация по городу машин с каркасами, по сути, запрещена. В законе указано, что передвигаться на транспортном средстве с каркасом можно лишь с одетым шлемом, однако и здесь имеется подвох, ведь в нем также нельзя ездить по городу.

Дабы иметь представление о том, каким образом устанавливается каркас на ваз 2106, можно найти тематические видео на разных ресурсах:

Изготавливается решение из холодно тянутых стальных труб. В некоторых случаях допустимо использование другого металла — алюминия. Как показывает практика, каркасные трубы обладают следующими габаритами: четыреста пятидесяти на двадцать пять и четыреста на двадцать миллиметров. Как правило, рассматриваемое решение весит порядка сорока килограмм. Масса увесистых конструкций зависит от их сложности. Преимущество каркасные трубы красят в яркие цвета. На некоторых участках труб наносится защита: обиваются каркасные элементы поролоном с толщиной не более пяти миллиметров или изоляцией в виде пены. Все это несет не только эстетический характер, но и гарантирует безопасность транспортного средства.

Что собой представляют омологированный и неомологированный тип каркаса

Компании, ориентирующиеся на производстве каркасов, не всегда придерживаются определенных технических норм, которые выдвигает FIA, однако при этом решение должно подвергаться процессу омологации. Данный процесс подразумевает согласование конструктивных особенностей, материала и методики по изготовлению решений с FIA или авто спортивной федерацией «в нашей стране РАФ».

Например, если производителю захотелось задействовать в своем продукте материал, не соответствующий по своим свойствам требованию FIA, решение должно быть подвергнуто статическому нагрузочному испытанию «простым языком, тестировалось под прессом», или должны быть представлены численные расчеты прочностных характеристиках по определенному методу.

Другой распространённой особенностью можно назвать монтирование решения непосредственно к кузову. Если производителем было принято решение монтировать каркас к кузову транспортного средства методом сварки – рассматриваемая процедура является обязательной.

Также не редки случаи того, что производители не в полной мере учитывают принятую IFA схему, что также потребует проведение рассматриваемого процесса.

В тот же час FIA допускает использование и каркасные решения неомологированного типа. В данной ситуации решение должно быть сделано из конкретной стали, труб заданных габаритов, обладать определенной конструкцией и крепиться болтовым методом.

Одним и тем же производителем вполне могут выпускаться оба варианта каркасов , но в том случае, если они отвечают запросам FIA.

Наиболее простой разновидностью можно назвать каркас разборного типа. Именно поэтому было так трудно найти подробные примеры того, каким образом данная разновидность собирается.

Каким образом установка каркаса может повлиять на управляемость авто

Главной прочностной характеристикой кузова транспортного средства принято считать жесткость, которую закладывают еще во время производство в процессе проектирования транспортного средства. Немаловажно упомянуть, что у спортивных транспортных средств более высокий показатель жесткости, нежели у обычных решений, но поскольку они все равно являются конвейерным продуктом, все равно будут такие зоны, которые требуется дополнительно укреплять, прежде чем использовать кузов в профессиональных разновидностях автомобильного спорта. Если уровень жесткости кузова далек от идеального, тогда реакция на поворотные действия колонки руля становится несколько хаотичной. Изгибы кузова и податливость стали в зонах крепления подвесочных рычагов вносят диссонанс в рабочий процесс обеих осей транспортного средства. Частые скручивания транспортного средства заставляют материал быстрее изнашиваться, увеличивается усталость. Спустя некоторое время это приведет к расхождению швов сварки на кузове и развитию коррозии. Как известно, наши климатические условия далеки от идеальных условий.

Нельзя не затронуть в данной статье и то, что управляемость оказывает влияние и на кузов транспортного средства. В данном случае трех дверные транспортные средства и купе в плане жесткости обгоняют остальных благодаря свойствам кузова. Они обеспечивают максимальный уровень сопротивления изгиба за счет отсутствия дополнительных дверей и компактности формы.

Наиболее мягкими считается транспортные средства типа универсалы.

Если установить каркас безопасности на ваз 2108, тогда кузов перестает нести в себе несущую конструктивную функцию и будет, скорее всего, в качестве обложки. Все нагрузки идут непосредственно на каркас и равномерным образом распределяются по нему, за счет пересечения большого числа элементов, тема которых будет затронута ниже в статье.

Транспортное средство становится собранным, а реакция на рулевые повороты будет значительным образом увеличена.

Как можно сделать каркас самостоятельно или как осуществить сварочные работы

Первостепенно нужно отметить, чтобы для создания каркаса своими руками необходимо обладать навыками сваривания металла, ну и собственно самим материалом «холоднотянутыми стальными трубами» и сварочным аппаратом. В идеальном случае рекомендуется прибегнуть к чертежам каркаса именно под ваше транспортное средство. Например, если потребуется установить каркас безопасности на ваз 2107, тогда и чертежи понадобятся соответствующие. Это необходимо для того, дабы не было проблем с габаритами труб.

Также потребуются схематические пояснения сборочного процесса конструкции, дабы не потребовалось затем отрезать уже сваренные элементы. Тут как не попытайся сделать, но без конкретизированных размеров и сборочной схемы Ваша омологированная конструкция не будет отвечать всем необходимым нормам, а значит, транспортное средство окажется не допущенным к соревнованиям. Если целью конструкции является обычное усиление жесткости без расчета на соревнование, тогда рекомендуется обратить взор на болтовые каркасы «разборного типа». К счастью на рынке в достатке имеются готовые вариации почти под любое транспортное средство.

Стоит отметить и то, что чертежи или схемы данных решений стоит искать тщательным образом, ибо при поверхностном поиске ничего дельного Вы не сможете отыскать. Лучше всего с этой целью посещать специализированные форумы.

Стоит отметить, что найденные ознакомительной цели чертежи вам наверняка пригодятся, но задействовать их без консультации специалистов в данной области исключительно в качестве инструкции не рекомендуется. Все же в тех случаях, когда конструкция выполняется строго под Ваше транспортное средство все же проще. При использовании мануала, просто скачанного из всемирной паутины, могут появиться различные проблемы.

Сваренные вариации своими руками можно даже не пытаться делать, ведь характеризуются усложненной конструкцией, связанной с силовыми структурными особенностями кузова транспортного средства, применяют в случае серьезного индивидуально модернизаций. Монтаж такого решения выполнить труднее, а потому это довольно кропотливая задача. Потребуется разборка всего салона вплоть до металлической основы, проделывание технических отверстий в различных частях кузова с целью установки элементов каркаса, соединения их между собой и сварка.

Пожалуй, на данном месте можно было бы и заканчивать статью, если бы при поисках нужной информации вам не попадались на глаза определенные решения, к которым можно дополнительно прибегнуть. Более детального описания их происхождение не будет, однако мы поверхностным образом опишем их особенности.

Учитывая конструктивные особенности приспособления можно получить разнообразные вариации для усиления. Это могут быть элементарные арки выше голов водителя и пассажира, либо более усложненные конструкции – скелеты пространственного типа, объединяющие в одной силовой структуре чашки подвесок, пороги и боковины, в том числе и клетка, отвечающая за безопасность салона. Данные каркасы применяются с целью сокращения процесса деформации крыши в случае опрокидывания транспортного средства и для того, чтобы предотвратить травмы тяжелого характера. Не стоит забывать и о другом их предназначении — сохранении жизни человека.

Оконная сетка – решение, крепящееся на конструкцию в оконной области и предотвращающее выпадения стекол в салон в случае аварий.

Поручни – данные элементы выступают в качестве бутафорского элемента. Не смотря на сомнительность их предназначения, они наверняка пользуются определенным спросом, если их предлагают к приобретению. Скорей всего они нужны для транспортных средств с очень низкой посадкой, дабы можно было без проблем вылезти их транспортного средства. Также вероятно и то, что их могут использовать на джипах, лишенных крыш, но оборудованных каркасом.

Итоги

Если Вам захотелось построить настоящее спортивное транспортное средство, с тотальным увеличением жесткости кузова и максимальным уровнем безопасности, тогда рекомендуется забыть о каркасах с болтовым соединением. В таком случае необходима сварка. Не стоит также накручивать себя на тот счет, каким образом приварить конструкции и как это можно осуществить самостоятельно, лучше довериться специалистам в данной области. Поскольку они будут заниматься полной разборкой салона, отталкиваясь от своих схем и чертежей, выполнят каждое необходимое отверстие, согнут необходимую трубу и осуществят все должным образом.

Комфортабельность с такой конструкций несколько уменьшится, однако уровень жесткости и безопасности будет значительно увеличен.

Также стоит помнить и том, что если Вы решите установить в свое транспортное средство данную конструкцию безопасности, пройти технический осмотр в РФ на таком транспортном средстве будет проблематично – потребуется получение необходимой сертификации. Так же эксплуатация по городу машин с каркасами, запрещена. В законе указано, что передвигаться на транспортном средстве с каркасом можно лишь с одетым шлемом, однако и здесь подвох, ведь в нем также нельзя ездить по городу.