8-900-374-94-44
Здравствуйте!
Сегодня поговорим о каркасах. Каркас безопасности – самый главный элемент доработки спортивного автомобиля. Каркас выполняет одновременно две функции: обеспечение безопасности экипажа и значительное усиление кузова автомобиля, прямо влияющее на его управляемость. Поехали!
Установка каркаса безопасности – главное требование ФИА применяемое к спортивным автомобилям. При возникновении нестандартных ситуаций, это главное средство защиты экипажа. С нагрузками, действующими на автомобиль при переворотах или столкновениях, не справятся никакие другие усиления кузова. Главное назначение каркаса в сохранении внутри автомобиля жизненного пространства для экипажа во время аварии.
Каркас безопасности — пространственная конструкция, предназначенная для предотвращения серьезной деформации кузова в случае столкновения или переворота автомобиля. (РАФ, официальный перевод ст.
253 приложения J МСК FIA). Элементы каркаса безопасности располагаются настолько близко к внутренним панелям кузова, насколько это возможно. Каркас изготавливается из цельных кусков холоднотянутой (бесшовной) нелегированной малоуглеродистой (максимум 0,3%) стальной трубы. Такие трубы не лопаются при ударе, а лишь деформируются. Вот почему при изготовлении каркаса необходимо использовать именно правильные трубы. В противном случае риск быть проткнутым собственным каркасом слишком велик.
Каркас безопасности весит примерно 40-50 кг. В районе дверей на трубы крепят дополнительную защиту из поролона или вспененной изоляции для дополнительной безопасности и комфорта при посадке в автомобиль. К трубам каркаса часто крепят переговорку, камеры, штурманский свет, знаки аварийной остановки, аптечки и прочую мелочь.
Каркас безопасности может быть серийным или индивидуальным. Серийный каркас — это конструкция, которая была прописана в омологационной карте конкретной модели автомобиля.
В 50-х годах прошлого века FIA ввела понятие омологации — с тех пор спортивный автомобиль, предназначенный для тех или иных соревнований, имеет описание всех своих ключевых узлов, в том числе и каркаса. Благодаря этим документам крупные компании, занимающиеся изготовлением автоспортивной экипировки (например, Sparco) выпускают готовые комплекты — наборы труб — для внедрения в конкретную машину.
Но что делать, если необходимо установить каркас безопасности в автомобиль, у которого никогда не было омологации? Тут на помощь приходит Приложение J к техническому регламенту FIA. Изготовленный в соответствии с этими требованиями каркас подходит для любого автомобиля и для любого соревнования. В приложении J оговорены все нюансы, необходимые для изготовления «правильного» каркаса – параметры стали, из которой должны быть изготовлены трубы, их диаметр, конфигурация, количество, варианты крепления и т. д.
Каркас безопасности, находящийся в вашем автомобиле, должен иметь сертификат: документ, выдаваемый производителем или изготовителем каркаса.
Он содержит идентификационные данные автомобиля, на который установлен данный каркас, собственный номер и сведения об омологации. Сертификат предъявляется на ТИ. Кроме того, на каркасе должна быть закреплена специальная табличка, содержащая номер каркаса, наименование производителя и номер омологации.
Вы можете купить уже готовый автомобиль, с установленным каркасом (убедившись, что он подходит по требованиям) или “построить” его самостоятельно, если вы профессиональный сварщик, знаете, где купить необходимый материал и с пространственным воображением у вас все в порядке. Но мы советуем обратиться к профессионалам.
Машину, с установленным новым каркасом, лучше всего заранее показать главному техническому комиссару вашего региона, чтобы исключить сюрпризы на технической инспекции.
Удачи!
Штуттгарт. Компания Porsche разработала на основе серийного спортивного автомобиля 911 GT3 RS гоночный автомобиль, на котором клиенты смогут выступать в мировых сериях GT3: 911 GT3 R.
При разработке гоночной девятьсот одиннадцатой модели, оснащенной двигателем мощностью более 368 кВт (500 л.с.), особое внимание уделялось облегченной конструкции, повышенной аэродинамической эффективности, сокращению расхода топлива, улучшению управляемости, оптимизации безопасности и уменьшению расходов на техническое обслуживание и запасные части.
От своего серийного собрата 911 GT3 R перенял крышу с двумя выступами. Еще одной его характерной особенностью является удлиненная на 8,3 сантиметра колесная база, благодаря которой он отличается по сравнению с предыдущим GT3 R более сбалансированной развесовкой и более предсказуемым управлением, прежде всего при прохождении поворотов на высокой скорости. Облегченная конструкция кузова, навесного оборудования и шасси позволила инженерам оптимизировать положение центра тяжести 911 GT3 R по сравнению с его предшественником. Облегченный кузов серийного спортивного автомобиля 911 GT3 RS с интеллектуальной гибридной конструкцией из алюминия и стали явился идеальной основой для создания гоночного автомобиля.
В движение новый 911 GT3 R приводит самый современный четырехлитровый шестицилиндровый оппозитный двигатель, практически идентичный высокомощному серийному силовому агрегату 911 GT3 RS с допуском к эксплуатации на дорогах общего пользования. Высокоэффективное использование топлива обеспечивает система непосредственного впрыска бензина, работающая с давлением до 200 бар, а также система регулировки фаз газораспределения. Атмосферный двигатель также отличается значительно улучшенным набором мощности и широким рабочим диапазоном частоты вращения. Передача крутящего момента расположенного сзади двигателя на задние колеса шириной 310 мм осуществляется с помощью секвентальной кулачковой шестиступенчатой коробки передач Porsche. Как и на дорожных моделях 911 GT, для переключения передач водитель использует удобно расположенные на рулевом колесе лепестки.
Аэродинамика 911 GT3 R также позаимствована у его собрата с допуском к эксплуатации на дорогах общего пользования. Характерные отверстия для выхода воздуха на передних крыльях повышают прижимную силу на передней оси. Заднее антикрыло шириной два метра и глубиной 40 сантиметров обеспечивает аэродинамический баланс. От «старшего брата» 911 RSR позаимствована концепция центрального расположения радиатора. Отказ от боковых радиаторов позволил оптимизировать как положение центра тяжести, так и отвод отработавшего воздуха через «жабры» на передней крышке. Помимо этого была обеспечена дополнительная защита от повреждений.
Дальнейшей оптимизации подверглась и тормозная система 911 GT3 R. Благодаря повышенной жесткости и более точной регулировке антиблокировочной системы теперь она еще лучше подходит для гонок на длинные дистанции. Отличные показатели замедления на передней оси обеспечивают шестипоршневые алюминиевые моноблочные гоночные тормозные суппорты вместе с вентилируемыми тормозными дисками с проточками диаметром 380 миллиметров.
На задней оси установлены четырехпоршневые суппорты и тормозные диски диаметром 372 миллиметра.
Еще одним важным аспектом при разработке был вопрос обеспечения безопасности GT3 R. Увеличенный до 120 литров (+12 литров) безопасный бензобак FT3 получил более прочную конструкцию и предохранительный клапан, отключающий подачу топлива. Двери и боковые стекла имеют съемную конструкцию, спасательный люк в крыше был увеличен. Новое ковшеобразное гоночное сиденье обеспечивает пилоту в случае столкновения повышенную защиту.
Цена автомобиля в Европе составляет 429 000 евро без специфического для страны НДС.
Технические характеристики Porsche 911 GT3 R (тип 991)
Одноместный клиентский гоночный автомобиль на базе Porsche 911 GT3 RS
Двигатель
Передача крутящего момента
Кузов
Ходовая часть
Задняя ось
Тормозная система
Два раздельных тормозных контура для передней и задней осей; регулируемые водителем через систему балансиров
Передняя ось
Задняя ось
Диски/Шины
Электрика
Вес/Размеры
1220 кг (в зависимости от BoP)GO
Примечание: фото- и видеоматериалы о Porsche 911 GT3 R доступны для скачивания всем аккредитованным журналистам в базе данных Porsche для прессы, расположенной по адресу https://presse.porsche.de. На данном веб-сайте также можно активировать сервис SMS-оповещений Porsche Motorsport SMS Info Service. В твиттере @PorscheRaces Вы всегда сможете найти самую последнюю информацию, фотографии и видеоролики с гоночных трасс по всему миру. Отдел коммуникаций Porsche также предоставляет новый сервис для журналистов, блоггеров и онлайн-изданий, доступный по адресу www.newsroom.porsche.com.
Компания Safety Devices производит широкий ассортимент каркасов безопасности, которые разрабатываются и производятся в соответствии с самыми высокими отраслевыми стандартами.
Разрабатываемые продукты устанавливаются непосредственно в транспортные средства нашими высококвалифицированными и опытными инженерами-разработчиками, которые гарантируют, что продукт не только аккуратно вписывается в доступное пространство, но и обеспечивает наилучшее эргономическое решение. Затем прототип сканируется с впечатляющей точностью +/- 0,1 мм с помощью нашей портативной координатно-измерительной машины (КИМ) FARO Arm, чтобы сократить время измерения и человеческий фактор. Затем эти данные обрабатываются с помощью Autodesk PowerInspect для создания начальной модели осевой линии, за которой следует полная сборка. Затем разработка передается нашим опытным CAD-инженерам, которые используют новейшее программное обеспечение SolidWorks CAD для оптимизации таких параметров, как материалы, диаметры и калибры труб, чтобы уменьшить вес, но сохранить прочность. Несколько решений тестируются с помощью анализа методом конечных элементов, который обеспечивает точный анализ напряжения каркаса безопасности и выделяет наиболее подходящее решение.
Устройства безопасности также работают с лазерным сканером Creform HandyScan, который можно использовать для захвата внутренних или внешних особенностей транспортных средств. Используя необработанные данные, наши инженеры могут смоделировать весь автомобиль в VX Elements, даже не заезжая в мастерскую. После оптимизации данных их можно экспортировать в Solidworks, чтобы можно было приступить к проектированию каркаса безопасности.
Вся проектная информация экспортируется из SolidWorks непосредственно на наше современное производственное предприятие с помощью нашей уникальной, специально разработанной системы программного обеспечения. Это позволяет загружать программы непосредственно в наши гибочные станки с числовым программным управлением (ЧПУ), плазменные станки для резки труб и пластин, что исключает человеческий фактор. Опытному инженеру может потребоваться много минут, чтобы отрезать конец стальной трубы, чтобы создать соединение с другим, а нашему оборудованию с ЧПУ требуется всего несколько секунд, чтобы получить более точный и гладкий результат.
Все продукты собираются и изготавливаются с использованием фиксированных производственных приспособлений, чтобы обеспечить минимальное искажение сварного шва, что, в свою очередь, обеспечивает непревзойденную установку. «Непроходные шаблоны», которые имеют нулевую устойчивость к ошибкам, используются в качестве окончательной, надежной проверки.
Чтобы соответствовать строгим процедурам контроля качества, внедренным для соответствия нашему стандарту управления качеством ISO 9001, рука FARO и лазерный сканер регулярно используются для сканирования готовых компонентов, когда они покидают склад, результаты которых непосредственно накладываются и сравниваются с прототипом. для обеспечения точности во всех процессах.
Мы считаем, что именно этот детально проработанный и специализированный инженерный процесс делает каркасы безопасности Safety Devices одними из лучших в мире.
Каркасы безопасности для автоспорта должны соответствовать правилам, установленным спортивными руководящими органами.
Мы будем рады сообщить, соответствуют ли определенные продукты вашим требованиям, однако для справки мы также включили ссылки ниже на общие требования MSUK и FIA.
Никакая сертификация не может быть отменена — клетки, сертифицированные в соответствии с правилами того периода и теперь технически не соответствующие действующим нормам, продолжают проходить омологацию.
Если задействованный автомобиль не омологирован FIA, он не может использоваться для международных соревнований и, следовательно, не может быть выдан сертификат на каркас безопасности для этого автомобиля.
Однако есть отклонения от этого, поскольку некоторые национальные соревнования проходят за границей как часть международного мероприятия, но проводятся в соответствии с национальными правилами MSUK A, которые не требуют сертификации каркаса безопасности.
Чтобы гарантировать, что наши каркасы безопасности сделают то, для чего они предназначены, если вы, к несчастью, попадете в серьезную аварию, мы используем только высококачественные материалы для конкретных работ из надежных источников — от этого зависит ваша жизнь и наша репутация.
Этот материал, также известный как холоднотянутая бесшовная углеродистая сталь, используется для изготовления всех наших стандартных каркасов безопасности для автоспорта и полноприводных автомобилей из-за его соответствия спецификациям материала FIA и потому, что он обладает двумя важными характеристиками: хорошим удлинением и восприимчивостью к сварке.
По сравнению с T45, CDS является очень экономичным материалом.
Первоначально используемый только для аэрокосмических приложений, T45 уже довольно давно используется в производстве каркасов безопасности для устройств безопасности. Преимущество T45 заключается в том, что его прочность на растяжение примерно в два раза выше, чем у стандартной холоднотянутой бесшовной трубы (CDS). Из-за высокой прочности T45 на растяжение мы можем изготовить каркас безопасности, используя трубы того же диаметра, но с меньшей толщиной (толщина стенки). Ориентировочно это соответствует снижению веса примерно на 10–15 % от общего веса каркаса безопасности по сравнению с CDS. Однако за это приходится платить: каркас безопасности, изготовленный в T45, значительно дороже, чем его эквивалент CDS, и поэтому он действительно требуется только участникам более высокого уровня автоспорта.
Мягкая сталь, сваренная сопротивлением (ERW), не обладает достаточной прочностью на растяжение, чтобы соответствовать статье 253, раздел 8.
3 правил FIA, касающихся спецификаций материалов, и используется только для ненесущих конструкций, таких как багажники на крыше, где требуется прочный продукт. .
Несмотря на популярность у некоторых производителей каркасов безопасности, мы не используем Cr ни в одном из наших трубчатых изделий, потому что стабильность его качества проблематична, а поглощение энергии гораздо менее эффективно, чем у T45.
[1] В. Фридляндер, В.Г. Сестра, О.Е. Грушко, В.В. Берстенев, М. Шевелева, Л.А. Иванова. Алюминиевые сплавы: Перспективные материалы в автомобилестроении. Металловедение и термообработка 44 (2002) 9-10.
DOI: 10.
1023/a:1021901715578
Академия Google
[2] В. С. Миллер, Л. Чжуан, Дж. Боттема, А. Дж. Виттеброд, П. Де Смет, А. Хаслер и А. Виерегге. Последние разработки в области алюминиевых сплавов для автомобильной промышленности. Материаловедение и инженерия A 280 (2000) 37–49.
DOI: 10.1016/s0921-5093(99)00653-х
Академия Google
[3]
Дж. Мендигурен, Э. Саенс де Аргандона, Л.
Гальдос. Горячая штамповка алюминиевых листов AA7075. Международная конференция International Deep Drawing Research Group IDDRG 2016, 12-15 июня 2016, Линц, Австрия.
DOI: 10.1088/1757-899x/159/1/012026
Академия Google
[4] Х Карбасян, А Теккая. Обзор горячего тиснения. Журнал технологии обработки материалов 210 (2010) 2103-2118.
DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2010.07.019
Академия Google
[5]
Нагатан, Л.
Пентер. Глава 7: Горячее тиснение. En: Формовка листового металла — процессы и приложения (ред. Т. Алтан, А. Теккая). АСМ Интернэшнл 2012, 153-163.
Академия Google
[6] Нан Ли, Цзинхуа Чжэн, Чао Чжан, Кайлун Чжэн, Цзянго Линь, Тревор А. Дин. Исследование быстрой и энергоэффективной термообработки AA6082 в процессах HFQ для автомобильных применений. MATEC Web of Conferences 21, 05015 (2015 г.).
DOI: 10.1051/matecconf/20152105015
Академия Google
[7]
М.
Кумар, Н.Г. Росс. Исследования по горячей штамповке листового сплава AW-7921-T4. Достижения в области материаловедения и инженерии (2017 г.).
Академия Google
[8] Сяобо Фань, Чжубинь Хэ, Чжицзян Юань, Кайлун Чжэн. Экспериментальное исследование комплексного процесса горячей штамповки-закалки листа из алюминиевого сплава 6А02. Материаловедение и инженерия: A 573 (2013).
DOI: 10.1016/j.msea.2013.02.058
Академия Google
[9]
YF Jiang, H Ding, MH Cai, Y Chen, Y Liu, YS Zhang.
Исследование комплексного процесса горячей штамповки-закалки холодными штампами высокопрочного алюминиевого сплава. Характеристика материалов 158 (2019).
DOI: 10.1016/j.matchar.2019.109967
Академия Google
[10] Б. Коттерелл, Дж. К. Реддел. Основная работа вязкого разрушения при плоском напряжении. Междунар. Дж. Фракт. (1977) 267-277.
Google Scholar
[11]
Д. Касельяс, А.
Лара, Д. Фромета, Д. Гутьеррес, С. Молас, Л. Перес, Дж. Рерл, К. Суппан. Прочность на излом для определения гибкости при растяжении и стойкости к растрескиванию кромок в AHSS. Металл. и мат. Транс. А 48 (2017) 86-94.
DOI: 10.1007/s11661-016-3815-х
Академия Google
[12] Д. Фромета, М. Тедеско, Дж. Кальво, А. Лара, С. Молас, Д. Казеллас. Оценка стойкости к растрескиванию краев автомобильных деталей из высокопрочной стали с помощью методики Essential Work of Fracture. Ж. физ.: конф. сер. 2017 896 012102.
DOI: 10.
1088/1742-6596/896/1/012102
Академия Google
[13] Д. Фромета, А. Лара, С. Молас, Д. Казеллас, Дж. Рерл, К. Суппан, П. Ларур и Дж. Кальво. О взаимосвязи между вязкостью разрушения и ударопрочностью перспективных высокопрочных сталей. англ. ГРП мех. 205 (2019 г.) 319-332.
DOI: 10.1016/j.engfracmech.2018.10.005
Академия Google
[14]
Э Клаттон. Существенная работа разрушения.