Jaula de seguridad. Chasis de coche atornillado y soldado

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificación: 2024-02-19 14:12

Mientras mira videos y fotos de autos deportivos, puede notar una característica importante: estas son las tuberías ubicadas en la cabina. Se cruzan entre sí, y el conductor del automóvil está, por así decirlo, en una jaula. No es más que una jaula de seguridad. Las personas alejadas del automovilismo pueden no saber qué es. Entonces, echemos un vistazo más de cerca para qué sirve este marco.

¿Qué es esto?

Estas tuberías son una estructura espacial especial, cuya tarea principal es evitar deformaciones significativas en el caso de diversas situaciones de tráfico. La jaula antivuelco debe proteger el cuerpo en caso de colisión o vuelco del vehículo.

Esta es una especie de estructura de acero hecha de tubos, ensamblados mediante uniones soldadas o atornilladas. En la cabina, este diseño está unido al cuerpo por todos lados. El objetivo no es solo salvar la carrocería del automóvil de daños, sino también salvar la vida del conductor y el copiloto del automóvil en caso de un accidente grave. También estosse utilizan soluciones para reforzar la rigidez longitudinal de la carrocería.

En los automóviles civiles, es bastante difícil ver la jaula antivuelco. Fueron utilizados en autos de rally, pero luego este diseño se convirtió en la principal condición para otras disciplinas de carreras deportivas. Este sistema se montó principalmente con tubos redondos, ya que son los menos peligrosos para la tripulación.

Tipos de marcos

Estos diseños pueden ser plegables o no plegables. Por cierto, la fluctuación de costos en diferentes variaciones puede ser muy amplia: desde mil dólares por una opción simple hasta decenas de miles por opciones más complejas.

Diseño plegable

Esta es una jaula de seguridad instalada dentro del automóvil. Se fija en los pilares laterales de la carrocería, así como en el suelo. Cada uno de los tubos que ingresan al marco está conectado mediante conexiones atornilladas. La ventaja de esta solución es que en cualquier momento la jaula se puede desmontar fácilmente y el cuerpo VAZ, que alguna vez fue deportivo, se vuelve completamente civil. Debo decir que estos son sistemas simples y cualquiera puede manejar el desmantelamiento. No hay requisitos especiales para tal solución. No hay un nivel máximo de rigidez aquí, es posible mantener el plástico del salón.

Marcos soldados

Las opciones soldadas ya son más complejas en términos de ingeniería. Aquí el marco está conectado con el poder y las características estructurales del cuerpo. La versión soldada se usa cuando se necesita una afinación seria y, lo que es más importante, individual. La instalación llevará mucho más tiempotrabajo duro. Para la implementación, debe desmontar completamente todo el interior hasta el metal. Luego haga agujeros técnicos y de montaje para montar el marco. Además, toda la estructura está conectada entre sí, y después de eso, todo está soldado.

Los requisitos para una jaula de seguridad de este tipo son más serios. El diseño se puede realizar para diferentes tipos de carrocerías. Además, si el automóvil es de dos puertas, la rigidez será mayor. Debe recordarse que en el caso de instalación de opciones complejas, el automóvil estará diseñado para solo dos asientos. La razón de esto es que el lugar debajo de los asientos traseros estará ocupado por monturas, así como por tuberías entrelazadas.

Si comienza con las dimensiones generales, queda claro que la instalación de una jaula antivuelco tiene otras limitaciones. Esto es principalmente una descripción general. Para mayor seguridad, se fijan cinturones especiales a los tubos del bastidor.

La jaula de seguridad y la ley

Aquellos que decidan instalar un diseño de este tipo deben recordar y estar preparados para los problemas con la aprobación de la inspección. Certificación requerida. La operación de tales automóviles en las ciudades está prohibida. La ley dice que solo puede conducir un automóvil con marco si usa un casco. Pero aquí hay un pequeño detalle: tampoco puedes montar en la ciudad con un casco.

Características de producción

Estas soluciones se fabrican principalmente a partir de tubos de acero estirados en frío. En algunos casos, el uso de aluminio es relevante. La práctica demuestra que para máxima rigidez y eficiencia, la tuberíadebe tener las siguientes dimensiones: longitud - 400-450 milímetros y diámetro - 20-25.

El peso de la estructura para el cuerpo del VAZ será de unos cuarenta kilogramos. La masa de decisiones más serias depende directamente de la complejidad del marco. El tubo de metal está pintado en colores bastante brillantes. En algunas tuberías incluidas en el diseño, se instala protección. Esto no es por estética, sino por seguridad.

Cuadro homologado y no homologado

Las empresas y talleres involucrados en la creación de tales carcasas no siempre tienen en cuenta los estándares técnicos de la FIA en su trabajo. Pero al mismo tiempo, el producto se homologa regularmente. Esta es la coordinación de características de diseño, materiales, métodos de fabricación y montaje con la FIA o la federación deportiva automovilística del país.

Entonces, si un fabricante repentinamente decide usar materiales en su producto que no cumplen con las propiedades de la lista de requisitos de la FIA, entonces esta decisión debe someterse a una prueba de carga. El diseño debe ser probado bajo presión. También se deben presentar los cálculos apropiados de las características de resistencia de acuerdo con ciertos métodos.

Otra característica es la instalación de una jaula de seguridad en un VAZ u otros modelos. Si se decide montar la estructura por soldadura, entonces se requiere homologación. A menudo sucede que los fabricantes de carcasas no tienen completamente en cuenta los esquemas de la FIA. Esto también requerirá homologación. En este caso, se permite el uso de soluciones no homologadas. En estosituación, el marco está hecho de tubos específicos, cuyo material es un acero específico para un diseño específico. Las propias tuberías tienen determinadas dimensiones generales dadas. La jaula de seguridad está unida a la UAZ mediante pernos. Una empresa puede producir dos variantes de productos, pero con la condición de que ambos diseños cumplan con los esquemas y especificaciones de la FIA.

Estructura y manejo

La principal característica de la resistencia de las carrocerías es la rigidez. Si el cuerpo no es lo suficientemente rígido, la reacción al volante se volverá caótica. La carrocería es golpeada y el acero de los brazos de suspensión resuena con los ejes del vehículo. Al torcerse, el material se desgasta más rápido, aumenta la fatiga del metal. Si monta una jaula de seguridad en el VAZ-2108, el cuerpo ya no realizará su función de soporte. Toda la carga irá al marco y se distribuirá uniformemente sobre él. El automóvil se volverá más sereno y la reacción al volante aumentará.

Montando el marco con tus propias manos

Montar una jaula de seguridad con tus propias manos no es demasiado fácil. No es suficiente tener las habilidades para trabajar con una máquina de soldar y tener el material. Es necesario realizar ciertos cálculos. También necesitará dibujos. Si el coche no va a competir, bastará con una construcción atornillada prefabricada; hay muchas opciones listas para usar en el mercado. Es mejor seleccionar los esquemas con cuidado, y si hace una estructura soldada, es mejor tener la oportunidad de consultar con especialistas. Es mejor no tomar soluciones soldadas: aquí los cálculos son aún más complejos, hay muchas fórmulas, se tienen en cuenta muchos matices.

Pero nada es imposible. Por supuesto, es poco probable que la creación de una estructura seria que aumente significativamente la rigidez funcione en un garaje. Pero es muy posible soldar arcos en UAZ con sus propias manos. Solo tienes que decidir el diámetro de las tuberías y los puntos de pegado.

Así que descubrimos qué es una jaula antivuelco.