Высокой мысли пламень (Часть третья)

А.Байбаков, испытатель.

Думаю, что теперь уже можно, не опасаясь антирекламы, говорить о проблемах, возникавших на опытных кузовах 2123.

Не секрет, что этот автомобиль спроектирован на базе узлов и агрегатов автомобиля Нива 21213.

Но это не касается кузова, в котором нет ни одной заимствованной детали. Это внесло, разумеется, дополнительные ограничения на конструктивные решения при проектировании.

В службе главного конструктора АВТОВАЗисторически сложилась и продолжает развиваться технология проектирования и доводки кузова с упором на экспериментальную оценку конструкции.

Первый кузов, изготовленный в управлении экспериментального производства (УЭП), поступает в отдел доводки кузова (ОДК) на статические и динамические стендовые испытания для оценки на соответствие требованиям по жёсткости, прочности и долговечности.

Для примера приведу отдельные наименования методик испытаний из более 30-ти, применяемых для оценки каркаса и навесных узлов кузова:

– испытания кузова на статическую жёсткость при кручении и изгибе;

– испытания зон крепления рулевой колонки;

– испытания крыши, капота и крышки багажника на имитацию снеговой нагрузки;

– испытания боковых дверей на провисание и т.д.

Один из первых экспериментальных образцов в обязательном порядке направляется на ускоренные ресурсные испытания кузова на булыжной дорогетрека ВАЗа, где за три месяца накатывает 15 тыс. км, что эквивалентно пробегу в 150 тыс. км по дорогам общего пользования.

По результатам стендовых и трековых испытаний кузова выявляются проблемные зоны конструкции, проводятся доводочные работы и принимаются новые конструкторские решения. По такой схеме проводятся работы до получения положительных результатов испытаний.

Кузов автомобиля 2123также прошёл все этапы проектирования, испытаний, доводочных работ. Не обошлось тут без сложных и, в то же время, интересных доводочных работ.

К примеру, так сложилось, что испытания ПТ-577на булыжнике были начаты в ноябре 2001 года. Но, как это типично для России, в декабре совершенно неожиданнонаступила зима с морозами и метелями.

Занесённый снегом булыжник становится практически ровной дорогой, нагрузки на кузов резко снижаются, продолжать испытания бессмысленно. А очистить булыжник от снега практически невозможно – пробовали неоднократно и в конце концов отступились.

При пробеге 6 230 км натурные испытания были прекращены. Было принято решение продолжить испытания этого же образца в ОДК на стенде-имитаторе дороги фирмы Schenck.

Автомобиль ставится всеми колёсами на четыре гидроцилиндра, которые начинают пульсировать по заданной программе, имитируя движение по разбитой дороге.

И испытания были успешно завершены, получены разрушения и дефекты по кузову более 30 наименований, определены их причины.

Для обеспечения требуемой долговечности и жёсткости выданы замечания по качеству изготовления, а также рекомендации по доработке конструкции:

– задних кронштейнов крепления передней подвески к кузову;

– средних лонжеронов пола;

– щитка передка;

– нижнего усилителя щитка передка;

– стоек рамки радиатора;

– задних точек крепления раздаточной коробки.

Итоговое заключение: кузов не удовлетворяет требованиям по падению жёсткости на 24% (допустимо не более 10%) и по наличию усталостных разрушений на силовых элементах кузова.

При этом был также сделан вывод, что испытания на имитаторе не могут обеспечить полного нагружения кузова, поскольку нет продольных и поперечных нагрузок от разгона, торможения и поворотов автомобиля.

Для окончательной оценки усталостной прочности кузова необходимо всё-таки проведение испытаний в полном объёме на тяжёлом булыжникетрека ВАЗа.

Однако опять случилось так, что следующий образец ПТ-655с доработанным кузовом был собран только в ноябре 2002 года.

Поэтому его испытания на булыжнике даже начинать не стали, сразу установили на имитатор. Где он и был за три месяца испытан в объёме, эквивалентном 14 000 км пробега по тяжёлому булыжникутрека ВАЗа.

Результаты испытаний оказались значительно лучше предыдущих – падение жёсткости кузова составило всего 11%.

Прочность кузова в целом получила одобрение с небольшими рекомендациями на доработку. После проведения доработки кузов был передан в СПи запущен в производство.

С начала 2003 года выпуск автомобилей Шеви Нивастал постепенно увеличиваться. Но в связи с необходимостью установки силового агрегата FAMи гидроусилителя рулевого управления работа по конструкции кузова продолжилась.

В августе 2003 года начаты испытания на булыжном треке сразу двух автомобилей ШевиНива: серийного ПТ-119и опытного ПТ-211с двигателем FAMи с гидроусилителем рулевого управления.

Уже на первой трети пробега были отмечены разрушения кузова в зонах крепления продольных штанг заднего моста, а также в зоне крепления гидроусилителя.

Это вызвало серьёзные опасения за возможные рекламации в гарантийный период эксплуатации у потребителей и претензии от СП. В ОДК срочно были начаты доводочные работы.

Для сравнительных испытаний на усталостную прочность необходимо было определиться с фрагментами кузовов, с их креплением на стенде, направлением приложения нагрузок, режимом нагружения, изготовить оснастку и варианты усиления конструкции.

Специалисты бюро доводки каркаса и навесных узлов кузова в составе: начальника бюро С. Еверзова, инженеров О. Бакулина, В. Хлызова, А. Андреева, жестянщика К. Кукушкина, слесаря Л. Вахутова и сварщика А. Жаринова успешно решили все проблемы в сжатые сроки.

К концу января 2004 года было испытано девять вариантов внутреннего усилителя рулевого управления. Разница в долговечности лучшего и худшего варианта конструкции получилась более чем в 50 раз!

Таким образом, решение было найдено и реализовано в конструкции кузова автомобиля Шеви Нива. Испытания вариантов конструкции кузовов в зонах крепления продольных штанг заднего моста продлились до конца июля 2004 года.

В общей сложности было испытано 14 образцов трёх вариантов конструкции в зоне соединения порога и лонжерона. Вариант с минимальными изменениями конструкции соединителя порога обеспечил прочность крепления задней подвески и также был реализован в конструкции кузова автомобиля Шеви Нива.

По прошествии пяти лет эксплуатации автомобилей Шеви Нивапо дорогам и бездорожью России можно уверенно заявить об успешном проведении проектирования, испытаний и доводки кузова.