Grundlagen der Fahrgestell- und Hilfsrahmenkonstruktion

Oct 16, 2023

INGENIEURE verwenden den National Heavy Vehicle Code als Leitfaden für den Bau oder die Änderung von Fahrgestellen von Leichtfahrzeugen und passen die Regeln des Codes an die Konstruktion von Leichtfahrzeugen an. Der Grund dafür ist, dass Lkw-Fahrgestelle regelmäßig an veränderte Einsatzzwecke angepasst werden und die Schlüsselaspekte dabei auf der Grundlage früherer praktischer Leistungen und Millionen von Kilometern im realen Einsatz ermittelt werden.

Wenn Fahrgestellelemente im Rahmen einer Transplantation oder beim Bau eines neuen Fahrgestells verbunden werden, sollten die Verbindungen im 45-Grad-Winkel erfolgen. Dadurch wird die Länge der Schweißnaht maximiert und der Winkel der Schweißnaht auf die Ebene mit der geringsten Spannung gebracht, wenn das Chassis seine Arbeit in Torsion verrichtet. Im Vergleich dazu haben Schweißnähte im 90-Grad-Winkel die kürzeste Länge und wirken als Spannungserhöher im Chassis, was zu Rissen führen kann, die sich dann direkt am Chassis nach oben ausbreiten und zu einem möglichen Ausfall führen können.

Die LKW-Vorschriften erfordern außerdem die Anbringung von Laschen über den Gelenken. Hierbei handelt es sich um eine Art Versicherungspolice, die dafür sorgt, dass die Belastung der Schweißverbindung im Mutterteil des Fahrgestells minimiert und eine Rissausbreitung verhindert wird. Laschen sollten sowohl innerhalb als auch außerhalb des Chassis oder auf beiden Seiten eines Rohrs angebracht werden, wenn es sich dabei um das Grundmaterial handelt.

Fischplatten sollten an beiden Enden in einem 45-Grad-Winkel oder als „Speere“ geschnitten werden. Dadurch soll sichergestellt werden, dass es keine durchgehenden vertikalen Schweißnähte am Chassis gibt, die zur Rissbildung führen können.

Als allgemeine Regel für Laschen gilt, dass die Dicke nicht mehr als das 1,5-fache der Dicke des Grundmaterials beträgt. Andernfalls wird dickes Material mit dünnem Material verschweißt, wodurch die Spannung zunimmt, was zu Rissen an der Schwachstelle und in der Nähe der Schweißnaht in der von der Schweißnaht betroffenen Zone führen kann.

Die Lkw-Vorschriften enthalten ziemlich feste Regeln für die Länge der Laschen, aber für leichte Fahrzeugmodifikationen empfehle ich eine Mindestlänge von dem Dreifachen der Fahrgestelltiefe.

Bei Elite-Straßenruten und Showcars ​​können Laschen manchmal geschickt im Querschnitt des Chassis installiert werden, wie in den Fotos 1-3 gezeigt, wo die Platten in die Verbindungsabschnitte eingeschweißt und dann punktgeschweißt wurden, um die Sicherheit zu gewährleisten das wollen Ingenieure. Diese Anordnung kann dann für ein Elite-Finish abgespült werden.

Ein weiterer wichtiger Grundsatz für eine gute Konstruktion, Modifikation oder Reparatur eines Fahrgestells besteht darin, plötzliche Querschnittsänderungen zu minimieren. Wenn ein Ingenieur von einer Querschnittsänderung spricht, bezieht er sich auf den Unterschied im Querschnitt zwischen zwei Elementen, die in einem Chassis entweder verbunden, kombiniert oder versetzt sind. Im alltäglichen Gebrauch verbiegt und verdreht sich ein Chassis im Normalbetrieb. Wenn es also zu einem plötzlichen Wechsel von einem Bereich mit geringer Belastung zu einem Bereich mit hoher Belastung kommt, kommt es dort zu ungewöhnlicher Leistung, was dazu führt, dass ein steifer Abschnitt auf einen schlampigen Abschnitt trifft. Wie verhält sich so ein Fahrwerk auf der Straße? Es wird unvorhersehbar und fehleranfällig sein, wenn ein Mitglied nachgibt, während ein anderes starr ist. Wir nennen es einen Stresserhöher.

Werfen Sie einen Blick auf das Hauptfoto (oben) und Sie werden einen guten Chassisbauer bei der Arbeit beobachten. Schauen Sie sich die Falzverbindung an, an der der hintere Teil des Chassis auf den vorderen Teil trifft. Der Querträger schließt sich an und geht dann in die vordere rechteckige Schiene über. Dies ist ein schöner Abschnittsübergang mit reichlich Schweißnähten, und obwohl er über eine vertikale Schweißnaht verfügt, verfügt er über Laschen und eine Auslegerhalterung für zusätzliche Unterstützung in diesem Bereich.

Vergleichen Sie dieses Foto, auf dem wir eine schnelle Änderung der Fahrgestellbreite und eine vertikale Formatfuge sehen. Es ist alles andere als ideal. Für Modifikatoren, die die Fahrgestellschienen hinten einbauen, um einen größeren Radabstand zu gewährleisten, ist es wichtig, den Übergang in der Stufe so sanft wie möglich zu gestalten. Das ist nicht schwer und das Endergebnis sieht besser aus und funktioniert besser. Die Leute bemerken gute Technik!

FALSCHER WEG!

Hersteller, die Fahrgestelle bauen, müssen aufgrund der kritischen Natur ihrer Arbeit kompetent sein. Die Verbindungen müssen durchdacht sein und die Schnitte müssen präzise sein, damit die Kanten eng aneinander anliegen und die Schweißnahtvorbereitung an den Materialkanten durchgeführt werden kann, um die Schweißdurchdringung zu maximieren. Wir alle haben Arbeiten wie die auf Foto 4 gesehen, und sie sollten nicht geduldet werden. Diese Art von Fertigung sieht vielleicht gut aus, wenn alles bündig und fertig geschliffen ist, aber letztendlich wird sie reißen und zu schlechter Leistung führen.

Dieses Foto zeigt eine andere Möglichkeit, mit dem Problem der vertikalen Schweißnähte umzugehen. Stattdessen den Zwickel nähen, etwas Nahtversiegelung hinzufügen und fertig. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Zwickel im 45-Grad-Winkel anzuwinkeln und die Schenkel der Zwickel entlang der spannungsarmen Ebene vollständig zu verschweißen.

SICHERHEIT ZUERST

Der Grund, warum Ingenieure wollen, dass alles perfekt ist, liegt in unserer Verantwortung als Zertifizierer. Aber eigentlich wollen wir Ihnen nur dabei helfen, ein besseres Fahrzeug zu bauen, und ich weiß, dass Perfektion mit Erfahrung einhergeht. Wenn Sie etwas gelernt haben, ist das großartig. Gehen Sie raus und nutzen Sie es!

Beachten Sie Folgendes: Wenn Sie eine größere Renovierung, einen neuen Fahrgestellaufbau oder eine große Reparaturarbeit planen, die Sie gesetzlich zertifizieren lassen möchten, müssen Sie Ihren Zertifizierer von Anfang an einbeziehen. Kein Ingenieur möchte zu einem fertigen Auftrag kommen, bei dem es nicht möglich ist, zu überprüfen, was getan wurde. Das Haftungsrisiko ist zu hoch und nicht praktikabel.