Лонжерон

Способы восстановления и ремонта

Видео: Как вытянуть лонжерон своими руками, В ЛЕСУ)

Главная проблема использования лонжеронов в несущем кузове – очень трудное их восстановление и ремонт. Но и без них в конструкции авто не обойтись.

Как уже отмечено лонжероны составного типа, состоящие из нескольких деталей, еще можно ремонтировать путем замены поврежденного элемента, но и здесь есть свои нюансы. Таким образом можно устранить только трещины и другие незначительные повреждения этого элемента.

Можно трещины также и заварить при помощи сварочного аппарата, хотя и здесь тоже не все просто. Титановые и алюминиевые сплавы очень плохо подвергаются сварке, поэтому такие работы должен проводить профессионал, знающий все особенности работы с такими металлами.

Если лонжерон «повело» или имеются незначительные деформации, то возможно восстановление его геометрии на специальном стенде – каролинере. Но и эта операция не из легких, поскольку для доступа к поврежденному элементу приходится разбирать практически весь автомобиль.

Допускается частичная замена лонжерона. Производится она в случае, когда деформирован лишь небольшой участок на конце элемента. В таком случае поврежденную часть отрезают, а на ее место приваривают новый. Но такая операция возможна только с условием, что основная часть элемента не имеет никаких повреждений.

Полная же замена деформированного лонжерона – операция очень рисковая. Доказательством тому является то, что при сильном повреждении этого элемента кузов считается непригодным для дальнейшего использования.

И все же такая операция выполняется. Но при этом никто не предоставит полной гарантии того, что геометрия кузова восстановиться, а вот усугубить проблему попыткой замены лонжерона можно запросто. Да и сами такие работы являются очень дорогостоящими, поэтому не всегда целесообразно делать ее, учитывая то, что все вмешательства в конструкцию кузова обязательно скажутся на безопасности.

Предназначение и устройство лонжеронов

Лонжерон в автомобиле – это основа конструкции практически всех легковых машин, он призван удерживать все агрегаты в целостности, и обеспечивает жёсткую фиксацию. Большинство кузовных компонентов прикрепляются к лонжерону. На агрегат приходится наибольшее количество нагрузок, поэтому для усиления конструкции используются перемычки. Внешний вид напоминает лестницу.

Конструкционно лонжерон автомобиля – это прямоугольная труба, используется 2 штуки для составления продольного набора. В стандартном варианте есть правый и левый лонжерон. Можно распределить конструкцию на 3 части: переднюю, среднюю и заднюю. Выше всех располагается левая передняя часть и задний лонжерон. Практически всегда между собой они имеют параллельное направление, но иногда встречаются модели с небольшими уклонами.

Лонжерон в автомобиле – это основа конструкции практически всех легковых машин

Встречаются составные варианты, которые имеют вид нескольких металлических запчастей, другие разновидности – цельные, изготавливающиеся методом штамповки или фрезеровки. Лонжерон преимущественно изготавливают из алюминия (в основном из сплавов), титана и разных композитных материалов. При рассмотрении в сечении деталь имеет вид швеллера, усиливающегося в местах наибольшего давления и истончающегося в области кузова.

Существует 3 основных решения:

• уменьшение толщины металла. Подобный подход называют переменным сечением;
• создание прорезов и отверстий для ослабления конструкции;
• формирование особых складок. В моменты создания нагрузок лонжерон складывается в «гармошку». Самый эффективный вид, гасит практически всю кинетическую энергию, но он более всех подвержен разрушению, а восстановление становится крайне сложным.

Цель использования лонжерона – улучшение комфорта и снижение вибраций в салоне при движении

Лонжерон является силовым агрегатом автомобиля. Для грузовых видов транспорта и усиленных внедорожников устройство входит в раму. Для малогабаритных машин чаще используется безрамная конструкция, в ней лонжерон только усиливает дно кузова и багажного отсека. Расчёт прочности сделан с целью выдерживания сильных нагрузок, даже в момент ДТП лонжероны не сильно страдают, чаще остаются практически целыми. Конструкция собирается с целью восприятия больших нагрузок длительное время.

Читать также: Автодромы для обучения вождению

Инструмент для ремонта лонжеронов (Rail saver)

Тим Гер­хардс (Tim Gerhards), аме­ри­кан­ский спе­ци­а­лист по ремон­ту кузо­ва, рабо­та­ю­щий в этой обла­сти с 1986 года, при­ду­мал инстру­мент, помо­га­ю­щий устра­нять вмя­ти­ны и изги­бы на лон­же­ро­нах, воз­дей­ствуя на неров­но­сти изнут­ри. Это доста­точ­но новое изоб­ре­те­ние. Инстру­мент назы­ва­ет­ся Rail saver (бук­валь­но пере­во­дит­ся как спа­са­тель лон­же­ро­на). Он пред­став­ля­ет собой метал­ли­че­ский кор­пус, к одно­му кон­цу кото­ро­го при­кру­чи­ва­ет­ся гид­рав­ли­че­ский цилиндр, под­клю­чён­ный к насо­су. Внут­ри кор­пу­са нахо­дит­ся метал­ли­че­ская труба.

На один конец этой тру­бы воз­дей­ству­ет гид­рав­ли­че­ский цилиндр, а на дру­гом кон­це рас­по­ло­жен клин, кото­рый посте­пен­но под­ни­ма­ет часть кор­пу­са, где тоже рас­по­ло­жен клин. Полу­ча­ет­ся что-то вро­де длин­но­го дом­кра­та, кото­рый встав­ля­ет­ся внутрь лон­же­ро­на до того места, где нахо­дит­ся изгиб и про­из­во­дит­ся воз­дей­ствие на изгиб или вмя­ти­ну изнут­ри лон­же­ро­на. К месту в инстру­мен­те, кото­рое под­ни­ма­ет­ся, могут при­кру­чи­вать­ся нако­валь­ни раз­ных форм, кото­рые идут в ком­плек­те. Таким обра­зом, этот инстру­мент может воз­дей­ство­вать на вмя­ти­ны и склад­ки, обра­зо­вав­ши­е­ся при сме­ще­нии лон­же­ро­на, изнутри.

Инстру­мент для выправ­ле­ния лон­же­ро­нов изнут­ри Rail saver поме­щён внутрь лон­же­ро­на. Стрел­кой пока­за­но место, где нахо­дит­ся склад­ка, кото­рую выпра­вит инструмент.

При необ­хо­ди­мо­сти, с внеш­ней сто­ро­ны неров­ность про­сту­ки­ва­ет­ся молот­ком, а инстру­мент для выправ­ле­ния лон­же­ро­нов дей­ству­ет как под­держ­ка. Так как для дей­ствия инстру­мен­та при­ме­ня­ет­ся гид­рав­ли­че­ский цилиндр с насо­сом, то реаль­но убрать дефор­ма­цию на метал­ле лон­же­ро­на любой тол­щи­ны без осо­бых уси­лий. Самое глав­ное пра­виль­но рас­по­ло­жить инстру­мент в нуж­ном месте. Для это­го нуж­но изме­рить место рас­по­ло­же­ния дефор­ма­ции и рас­по­ло­жить инстру­мент внут­ри лон­же­ро­на на нуж­ную дли­ну. На кор­пу­се инстру­мен­та име­ет­ся изме­ри­тель­ная шкала.

В зави­си­мо­сти от раз­ме­ров лон­же­ро­на, мож­но под­кла­ды­вать дере­вян­ные бло­ки в его полость, что­бы как мож­но луч­ше рас­по­ло­жить инструмент.

Инстру­мент Rail saver был про­те­сти­ро­ван и одоб­рен ком­па­ни­ей General Motors для ремон­та ава­рий­ных авто­мо­би­лей в офи­ци­аль­ных сер­вис­ных цен­трах. Пре­иму­ще­ство это­го инстру­мен­та в том, что при его исполь­зо­ва­нии отпа­да­ет необ­хо­ди­мость выре­зать сег­мен­ты в лон­же­роне для досту­па к обрат­ной сто­роне повре­жде­ния. Отпа­да­ет необ­хо­ди­мость нагре­ва метал­ла, тем более, что совре­мен­ная высо­ко­проч­ная сталь чув­стви­тель­на к нагре­ву и зна­чи­тель­но ослаб­ля­ет­ся и теря­ет свойства.

Кон­струк­ция инстру­мен­та Rail saver доста­точ­но про­стая и если её дос­ко­наль­но понять, то мож­но изго­то­вить такой инстру­мент самостоятельно.

Сле­ва в верх­ней части кор­пу­са инстру­мен­та виден клин, на кото­рый воз­дей­ству­ет дру­гой клин, под­ни­мая его. Тру­бу с кли­ном внут­ри кор­пу­са тол­ка­ет гид­рав­ли­че­ская рас­тяж­ка. Место с кли­ном, кото­рое под­ни­ма­ет­ся при воз­дей­ствии гид­рав­ли­ки, нуж­но уста­но­вить напро­тив склад­ки, внут­ри лон­же­ро­на. К этой части инстру­мен­та могут при­кру­чи­вать­ся спе­ци­аль­ные наковальни/поддержки.

Ремонт

В подавляющем большинстве случаев ремонт касается передних лонжеронов, задний деформируется реже. Для исправления деформации необходим специальный стенд-каролинер. Приходится разбирать значительную часть авто. Но даже самым опытным мастерам выполнить задачу исправления деформированного лонжерона очень сложно. Замена, как и ремонт лонжерона — процедура длительная, очень сложная и дорогостоящая.

Когда основные части этой детали остались в нормальном состоянии, частичная замена может быть выполнена с помощью газосварочных работ. Но не следует надеяться, что сварка поврежденного лонжерона восстановит в нем заводские качества. Прочность его существенно снизится, соответственно, свои важные функции он будет выполнять гораздо хуже. При лестничной раме заменить лонжерон легче. Но если эта деталь сильно ушла в несущем кузове легкового автомобиля, замена лонжерона становится бессмысленной и нередко приходится менять кузов целиком.

Если есть возможность ремонта или замены, необходимо, чтобы новая деталь имела те же габариты, что и деформированная, не превышала их.

Лонжерон — важнейшая деталь автомобиля, которая остается невидимой и потому о ней мало задумывается обычный автовладелец. Тем не мене, от этой детали в огромной степени зависит состояние авто и безопасность его эксплуатации. При подозрении на деформацию этого элемента следует незамедлительно обращаться в автомастерскую, это поможет избежать очень дорого ремонта в будущем и повышенного риска во время езды.

Московский автомобильно-дорожный государственный университет , г. Москва. Уровень образования: Высшее. Факультет: АТ. Специальность: Инженер спец. Автомобили и автомобильное хозяйство. Опыт работы в автомобильной отрасли (мастером-консультантом…

Типы существующих несущих конструкций

Наибольшим отличием является направление несущей части и расположение лонжеронов. Тип конструкции отличается в зависимости от роли и задач автомобиля, а также от решений производителя.

Сегодня существует ряд распространённых типов:

• полностью горизонтальное размещение с параллельным нахождением элементов между собой. Чаще устанавливается на авто, к которым предъявляются требования высокой проходимости;
• с небольшими изгибами. Искривление находится по всему днищу, лонжероны огибают форму дна, создавая единый контур. Улучшают комфорт пассажиров и эффективно снижают количество вибраций;
• вертикальное положение. Особенность типа сводится к возможности создания плоского пола с существенным снижением, больше чем у традиционных моделей авто;
• угловатые виды. Увеличивают пассивную безопасность транспортного средства.

Различается несущая часть по типу поперечен, устроенных во всех авто. Их роль сводится к созданию рёбер жёсткости, но конструкционно они устроены по-разному: перпендикулярно вставляются между швеллерами, в форме буквы К или X-образные модели. Поперечины практически всегда изготавливаются из стали, а затем изгибаются. В легковых авто поперечный набор сваривается с лонжеронами, а в грузовых моделях применяется метод клёпки. Далее к конструкции присоединяются кронштейны для крепления агрегатов машины.

Лонжерон на Infiniti FX35

Ремонт лонжерона автомобиля

Ремонт лонжерона реально обеспечить в достаточно редких случаях, когда его степень повреждения при столкновении была небольшой. Чаще всего деформации жёсткого элемента случаются в результате различных ДТП. Любые аварии являются прямым показанием для обращения на СТО с целью диагностики. Чаще всего страдают передние лонжероны.

Если деформация балки будет существенной, то лонжерон придётся восстанавливать. В результате столкновения на его поверхности образуются трещины, повреждаемые коррозией при продолжительной эксплуатации транспортного средства.

Для устранения деформаций применяют стенд-каролинер (Car-o-liner) для вытягивания. Этот способ хорош при небольших повреждениях. Но перед этим с автомобиля надо снять основные детали, поэтому ремонтировать лонжерон берутся далеко не все автомастера, иначе можно совершить серьёзную ошибку. Замена и ремонт детали – процесс дорогой и длительный.

В этом видео можно увидеть, как вытягивают лонжероны на стапеле:

Если сразу после аварии, резкие изломы не обнаружены, деталь реально восстановить, но это сложная процедура. Особенно когда есть острые углы, существенные трещины и следы коррозии и убрать их за счёт простого вытягивания практически невозможно. Можно конечно частично восстановить при помощи дуговой газосварки (не применяя соединительные муфты), но прочность и характеристики изделия ухудшатся.

Если рама лестничного типа, то заменить её проще. Необходимо найти новую деталь таких же размеров. Но после ремонтных работ снизится амортизация, и водитель будет буквально чувствовать каждую кочку.

В конструкции каждого автомобиля имеется лонжерон. Он является основным силовым элементом, расположенным вдоль всей длины машины. При первом рассмотрении, это – обыкновенная балка прямоугольного сечения, проходящая через заднюю или переднюю часть кузова машины.

Лонжерон – это важная деталь современных машин, он принимает на себя весовую нагрузку кузова, пассажиров и прочих деталей, в том числе и мотора. Несмотря на наличие определённого запаса прочности, со временем элемент деформируется («устаёт»), на нём возникают трещины. Использовать машину с таким состоянием лонжерона – опасно даже при слабом ударе. Здесь необходим ремонт или замена, иначе последствия могут быть серьёзные.

А у вас были проблемы с лонжеронами на вашем авто?

Да
0%

Нет
0%

Проголосовало:

Сделай репост и информация будет всегда под рукой

Ремонт и замена

Если разговор заходит о ремонте лонжеронов, то обычно это относится к передним элементам, поскольку задние лонжероны деформируются гораздо реже. Для восстановления элемента требуется специальный стенд. Кроме того, потребуется разобрать большую часть автомобиля. Впрочем, даже очень опытным специалистам справиться с этой задачей бывает довольно сложно. При этом замена лонжеронного элемента тоже процедура долгая, трудоемкая и дорогая.

Если основная часть данного элемента сохранила нормальное состояние, заменить деформированные участки можно с использованием газосварки. Но не нужно питать иллюзий, что это позволит восстановить изначальные качества. Прочность лонжерона после данных действий значительно снижается, а значит, важнейшие функции будут выполняться намного хуже. Лонжерон с лестничной рамой поменять намного проще. А вот при сильно «ушедшем» лонжероне его замена бессмысленная – в этом случае придется заменить целый кузов.

Замена лонжерона

Если существует возможность отремонтировать или заменить лонжерон, крайне важно, чтобы новый элемент имел такие же габаритные параметры, что и испорченная деталь, не превышая их

Лонжеронные рамы автомобилей

У автомобилей, вагонов и локомотивов два лонжерона, соединённые поперечными элементами, представляют собой металлический короб сложной формы, образующий раму (шасси), служащую опорой для безрамного кузова, а также для крепления рессор, колёс и других деталей. Иными словами, лонжерон — это труба из металла, которая имеет прямоугольное сечение, чаще всего это парная деталь — для задней и передней части.

Классический вариант такой рамы напоминает по виду и конструкции лестницу, поэтому в обиходе её иногда могут называть лестничной (ladder frame). Лонжеронные рамы состоят из двух продольных лонжеронов и нескольких поперечин, также называемых «траверсами», а также креплений и кронштейнов для установки кузова и агрегатов. Форма и конструкция лонжеронов и поперечин могут быть различными; так, различают трубчатые, К-образные и Х-образные поперечины. Лонжероны как правило имеют сечение швеллера, причём обычно переменное по длине — в наиболее нагруженных участках высота сечения зачастую увеличена. Иногда они хотя бы на части своей длины имеют замкнутое сечение (короб). На спортивных автомобилях могли применяться трубчатые лонжероны и поперечины круглого сечения, имеющие лучшее соотношение массы и жёсткости. По расположению лонжероны могут быть параллельны друг другу, либо располагаться друг относительно друга под некоторым углом. Детали рамы соединяются заклёпками, болтами или сваркой. Грузовые автомобили обычно имеют клёпаные рамы, легковые и сверхтяжёлые самосвалы — сварные. Болтовые соединения находят применение обычно при малосерийном производстве. Современные тяжёлые грузовики и прицепы также иногда имеют рамы, собранные на болтах, что значительно облегчает их обслуживание и ремонт, при этом приходится применять специальные меры, направленные на предотвращение самооткручивания болтов.

Лонжеронная рама традиционного типа обеспечивает автомобилю достаточно высокую жёсткость, особенно в случае наличия развитых поперечин (К-образных, Х-образных), и с технической точки зрения не устарела до сих пор, однако имеет существенный недостаток — её лонжероны проходят под полом кузова, так что его приходится располагать достаточно высоко. До тех пор, пока массовые легковые автомобили оставались сравнительно высокими, это не представляло затруднения, однако во второй половине 1950-х годов распространилась мода на приземистые кузова, что в случае использования рамы традиционного типа вынуждало делать сидения очень низкими, чтобы при высоком расположении пола обеспечить достаточное расстояние между подушками сидений и крышей, а это снижало комфортабельность. Выходом стал переход либо на несущий кузов, либо на раму вильчато-хребтового или периферийного типа, у которых лонжероны так или иначе обходят пассажирский салон (либо вынесены по бокам от него, либо расположены в центральном тоннеле кузова), позволяя опустить пол и совместить небольшую общую высоту автомобиля с достаточным простором в салоне. На автомобилях же, к которым не предъявляется подобных требований, например — имеющих высокие кузова внедорожниках, лонжеронная рама и сегодня применяется в своём исходном виде. Один из последних примеров применения лонжеронной рамы на обычном легковом автомобиле — восточногерманский Wartburg, выпускавшийся до конца 1980-х годов.

Лонжеронная рама с Х-образной поперечиной.

Лонжеронные рамы применяются практически на всех грузовиках, в прошлом широко применялись и на легковых автомобилях — в Европе до конца сороковых, а в Америке — до конца восьмидесятых — середины девяностых годов. На внедорожниках лонжеронные рамы широко применяются по сей день. Ввиду такого широкого распространения, обычно в популярной литературе под словом «рама» понимают именно лонжеронную раму.

К лонжеронным ряд источников относит также периферийные (часто выделяемые в отдельный тип) и Х-образные рамы (последние другими источниками классифицируются как разновидность хребтовых).

Неисправности лонжерона

Ежедневно при использовании транспортного средства, лонжерон испытывает серьёзные нагрузки. С течением времени запас прочности металла снижается («усталость» металла) и балка становится не такой прочной или может даже «лопнуть». Если использование будет интенсивным и продолжительным, на детали могут появиться трещины. Такие изменения снижает способность лонжерона выполнять возложенные на него функции.

Признаки неисправностей лонжеронов:

• снаружи машины появляются щели и зазоры, отрегулировать которые невозможно;
• ухудшение рулевое управления — автомобиль «ведёт» вправо и влево;
• двери плохо закрываются и открываются;
• присутствует неправильный развал-схождение колёс;
• ускоряется износ покрышек (машина «жуёт» колёса).

Если наблюдаются такие изменения, то вероятная причина — деформация лонжерона

Проблему важно исправить своевременно

Функции лонжерона автомобиля

Данное название имеет французские корни и говорит о продольном движении чего-либо. Такое наименование есть у разных инженерных конструкций в авиации, ж/д и водном транспорте.

Почти у каждого ТС есть такая несущая конструкция. Лишь рамные автомобили являются исключением. У них несущая деталь – рама.

В традиционных автомобилях лонжероны находятся там, где располагаются пассажиры и массивные габаритные узлы, усиливая конструкцию кузова, выполняют функции демпфера между кузовом и подвеской.

Некоторая доля нагрузки, которую получает автомобиль от дорожного покрытия, приходится на лонжерон. Соответственно, увеличивается комфорт людей, находящихся в машине.

Для того чтобы смягчить удары и прочие воздействия, элемент может быть с разными особенностями в конструкции:

• Сечение меняется в конкретных точках и толщина уменьшается.
• Отверстия, предусмотренные по технологии, выполняются в точках, где меньше всего статическая нагрузка.
• Присутствуют необычные складки, с помощью которых деталь сминается во время очень сильного удара. Такая конфигурация лонжерона способствует защите пассажиров за счет снижения негативного воздействия.

Выводы

Анализируя все вышесказанное, можно отметить, что лонжерон следует считать важнейшей деталью кузова автомобиля. Его повреждение в ДТП может привести к самым непредсказуемым последствиям, а потому не стоит покупать подержанные авто, которые побывали в серьезных дорожных передрягах.

Если же в ДТП попал ваш автомобиль, проверку целостности лонжеронов следует выполнять в первую очередь перед началом ремонта.

Видео — как вытянуть лонжерон в лесу:

Может заинтересовать:

Вывод

Особая важность лонжерона в конструкции обусловила необходимостью сохранения и восстановления высокой прочности устройства. За состоянием несущей части нужно следить и проводить необходимые ремонтные работы, так как из-за своей важности она достойна максимального внимания. Что такое лонжерон? Какие последствия ждут автомобиль, если лонжерон «устанет» или «уйдет»? Может ли он лопнуть? Как выглядит? И, в конце концов, где находится этот элемент автомобиля? На все эти вопросы мы ответим в этой статье, при чем сделаем мы это так, чтобы понятно было всем водителям

Что такое лонжерон? Какие последствия ждут автомобиль, если лонжерон «устанет» или «уйдет»? Может ли он лопнуть? Как выглядит? И, в конце концов, где находится этот элемент автомобиля? На все эти вопросы мы ответим в этой статье, при чем сделаем мы это так, чтобы понятно было всем водителям.

Лонжерон представляет собой трубу прямоугольного сечения, также его можно назвать продольной балкой набора кузова. Проходят они через заднюю или переднюю часть кузова. Конструкции корпуса отличаются по многим признакам, поэтому бывают лонжероны, проходящие насквозь между бамперами.

Лонжероны могут быть как составными (выглядит как набор железных деталей), так и цельными (изготавливаются штамповочным путем или фрезерованием – выглядит как цельная деталь). В стандартной конструкции обычно их два: левый и правый. Каждый делится на условных три части: задний, передний и средний лонжерон. К тому же передний левый, лонжерон крыла и задний находятся выше, относительно. Относительно друг друга они чаще всего расположены параллельно, но в некоторых рамах они находятся под малым углом.

Лонжероны – это неотъемлемая часть любого авто, независимо от типа кузова. На фото вы можете посмотреть наглядно, где они находятся. Что касается материала, то чаще всего изготавливается из титановых или алюминиевых сплавов для кузова автомобиля, а также из композитных слоев. Основное сечение в детали – это швеллер (выглядит как П-образное сечение) – в самых нагруженных местах сечение увеличивается.