Лонжерон что: Лонжерон – что это, для чего нужен, как устроен — Словарь автомеханика

Содержание

Лонжерон автомобиля что это такое

В автосервисах могут сообщить о проблемах с лонжероном автомобиля. Но что такое лонжерон? Под ним подразумевается продольный профиль, которой может располагаться спереди, сзади или проходить по всей длине. От целостности этого элемента зависят многие системы автомобиля, преимущественно управляемость и безопасность. На лонжерон авто приходится сильное давление различных сил: вес агрегатов, пассажиров, груза, вибрационные, внешние удары и т. д.

Лонжерон – что это за элемент, и какие особенности он имеет?

Лучше всего определить, что такое лонжерон в автомобиле, на основании его функций. Основная задача балки сводится к усилению прочности днища. В легковых автомобилях они представляют собой 2 рейки, а в кроссоверах и джипах практически всегда устроен П-образный лонжерон.

Задние лонжероны автомобиля

Визуально может быть сложно оценить роль такого элемента, для этого стоит узнать, что будет при его разрушении, износе или отсутствии:

  • листы днища начнут «гулять» под ногами пассажиров;
  • несколько прогнётся весь кузов в центре, где сосредоточена максимальная нагрузка;
  • изменится форма проёма для дверей;
  • деформируются разъёмы компонентов кузова и могут отпадать отдельные крепления;
  • нарушится положение мотора, он продавит металл и может цеплять землю;
  • при полном разрушении лонжерона и весь кузов также будет разрушен.

Из-за настолько важных задач элемента, специалисты всегда осматривают лонжерон автомобиля в процессе технического обслуживания, ремонта или восстановления авто после ДТП.

Наибольшая подверженность разрушению отмечается в передней части машины, а на задний лонжерон приходится только 10% всех ремонтных работ, связанных с этими деталями. Быстрее всего восстановить транспортное средство с рамным лонжероном, так как ремонт конструкции проводится с минимальным разбором несущей части.

Немаловажную роль играет положение, в котором располагается элемент: горизонтальное, параллельное, под углом и т. д. Каждая конструкция имеет свои достоинства и недостатки.

Лонжероны передние и задние

Для рассмотрения конструкции устройства придётся спуститься под машину со стороны капота. Иногда места, где находятся передний и задний лонжерон машины, имеют дополнительные усиления. Задние и средние части могут быть видимыми снизу, но иногда закрыты слоем защиты днища. Во многих автомобилях можно заметить часть переднего лонжерона, если смотреть сверху капота. Чтобы нагляднее узнать, где находятся лонжероны, можно изучить фото.

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.

Цель использования лонжерона – улучшение комфорта и снижение вибраций в салоне при движении. С этой целью швеллеры несколько ослабляются в местах минимальных нагрузок.

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.

Функции и задачи, которые выполняет конструкция

Ролей у лонжерона всего несколько, но все они крайне важны:

  • соединяющая. Важная задача – соединение всех кузовных, ходовых и других элементов системы воедино;
  • несущая. Конструкция призвана выдерживать нагрузки любой направленности и силы. Динамические и статические силы воздействуют на лонжероны постоянно;
  • смягчающая движение. Роль устройства сводится к улучшению комфорта пассажиров в процессе движения за счёт снижения силы динамических ударов подвески. Конструкция рассчитана на выполнение роли демпфера между подвеской и кузовом. Часть энергии гасится в лонжероне. Если бы он был слишком прочным, пассажиров кидало бы из стороны в сторону. Для смягчения ударов в устройстве предусмотрены места минимальной деформации, за счёт которых поглощается большая часть энергии.

Роль лонжерона смягчить движение

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

Плюсы и минусы такой конструкции

Главное достоинство использования лонжеронной конструкции сводится к созданию достаточной прочности авто с минимальным увеличением веса. Благодаря сохранению лёгкости транспортного средства, оно легче управляется и становится более маневренным. Устройство относится к элементам, обеспечивающим пассивную безопасность.

Конструкция имеет не только плюсы, но и минусы:

  • все тяжёлые и габаритные агрегаты крепятся к лонжерону, это приводит к взаимосвязи. При получении разрушительных ударов в процессе тяжёлого ДТП, получают повреждения все закреплённые агрегаты;
  • особая конструкция лонжеронов приводит к сложности ремонта. Крайне редко удаётся восстановить сломанный швеллер.

Основные проблемы машины, связанные с лонжеронами

Низкая подверженность лонжеронов разрушению не является залогом полной безопасности. Проблемы все равно существуют, среди них:

  • существенной проблемой классической конструкции является подверженность автомобиля эффекту усталости. Весь металл через 10 лет теряет большую часть прочности даже без визуальных повреждений. С виду лонжерон может быть прочным, а по техническим характеристикам он существенно уступает новому;
  • сильная деформация лонжеронов при попадании в ДТП, в будущем машина теряет характеристики даже при ремонте этой составляющей. Нередко после ДТП смещается двигатель и компоненты подвески;
  • сложность ремонта обусловлена спецификой конструкции. В свободном доступе не продаются швеллеры, которые имеют встроенные элементы «гармошки» или обладают переменным сечением. Если устройство лопнет, вернуть изначальную прочность будет невозможно, кроме замены. При попадании в аварии обязательно нужно проверить наличие повреждений на несущей части авто даже при визуально удовлетворительном состоянии.

Способ ремонта определяется на основании степени и типа повреждений. Проще всего заменить лонжероны в рамной конструкции, их можно будет извлечь с минимальным количеством дополнительных работ. Если он является основой несущей части кузова, возникают сложности в замене, а порой его невозможно сменить. В старых автомобилях стоимость работ такова, что замена лонжерона становится бессмысленной.

При частичной деформации есть возможность вытянуть лонжерон, но потребуется особое оборудование, которое можно найти только на крупных СТО. При помощи стенда удаётся вернуть практически изначальные характеристики, очевидно, что прочность всё же несколько ухудшается.

После особенно тяжёлых аварий вытягивание лонжерона становится невозможным, единственный выход – замена. При несоблюдении какого-либо из этапов замены – подбора, сваривания, крепления и т. п. – скоро может произойти повторная поломка.

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? Этот вопрос могут задать только новички. Опытный автомобилист отлично знает все об этой детали. Она остается одной из главных частей конструкции, давая возможность перевозить большие грузы и сокращая риск пассажиров во время автокатастрофы. Познакомившись с ним, удастся узнать, где располагаются элементы, и как их используют производители.

Какими бывают лонжероны?

Лонжерон автомобиля больше напоминает основную несущую балку. Он располагается по всей длине, выполняет несколько различных функций. Сейчас конструкторы предпочитают использовать несколько вариантов, гарантируя безопасность во время поездок.

Своеобразные продольные балки всегда укладываются на раме автомобиля. Для достаточного усиления монтируется правый и левый профиль, гарантирующий надежность во время поездки. Причем в некоторых моделях размеры достигают полной длины, включая бамперы. За счет этого обеспечивается максимальная прочность.

Конструкция лонжеронов

Лонжероны на фото можно увидеть в разрезе машины. Раньше у самолета они являлись единственным упрочнением, поэтому и в автомобиле применяются современные технологии. В качестве основы сейчас применяется два варианта, которые нужно обсудить.

Профессионалы легко описывают конструкцию. При этом они обязательно выделяют оба вида, так как они остаются незаменимыми. Производители обращаются к одному из вариантов, учитывая вес автомобиля, а также нагрузку во время движения. Описание обоих видов позволит получить максимум информации для подробного сравнения.

Цельные

Цельный лонжерон в любой машине остается полезным решением. Профиль легко поддерживает большой вес, что особенно важно для грузовиков и кроссоверов.

Этот принцип исключает одну из основных функций, учитываемых производителями. Хотя пока еще не подобрана такая же прочная альтернатива, способная стать стопроцентной заменой.

Сборные

Современными считаются сборные профили. Они делятся на 3 части, что дает высокую функциональность. Причем задний лонжерон чуть выше переднего, поэтому можно получить дополнительные возможности. При оценке подобной конструкции производители показывают максимальное выполнение всех необходимых пунктов. Подобные варианты оптимальны для универсалов с малым клиренсом. Посредством них исключается повреждение днища и сокращается опасность для пассажиров в салоне.

Функции лонжеронов

Сравнивая передние и задние лонжероны, некоторые водители пытаются понять причины сложной конструкции. На практике разобраться в этом вопросе несложно, если правильно оценить каждую учитываемую функцию. Именно они дадут полезный ответ на вопрос, позволив разобраться в причинах соответствующего выбора.

  • Дополнительная амортизация;
  • Усиление днища и брызговиков;
  • Защита салона.

Оценив лонжерон задний или передний, можно понять, насколько важные функции он выполняет. Это не просто центральная балка, а по-настоящему необходимый элемент днища. Если подробно рассмотреть каждый пункт, удастся увидеть полезные тонкости.

Дополнительная амортизация

Сборный элемент создан специально для обеспечения дополнительной амортизации. Ослабление жесткости дает удивительный комфорт во время движения, поэтому при выборе модели автомобиля этот фактор остается одним из важнейших. Производители постепенно переходят на такой вариант, сокращая нагрузку на кузов.

Амортизация обычно требует сложной многогранной системы. Применение упрощенных средств обеспечивает легкий способ обеспечения комфортных поездок. Это заставляет вносить конструктивные изменения, а не пытаться создать новую систему из рессор.

Усиление днища и брызговиков

Поездки по плохому дорожному покрытию приводят к нереальным сложностям. Разбираясь лонжерон любого автомобиля, что это такое, необходимо учесть функцию усиления днища. Именно оно больше всего страдает от механических повреждений, с которыми приходится сталкиваться в пути.

Брызговики и днище регулярно подвергаются настоящему испытанию. Для обеспечения надежной защиты от серьезных поломок, производители предпочли воспользоваться лонжеронами, которые дали надежную защиту. Пусть они не касаются мелких камешков и гравия, а вот на кочке или камне отлично спасут от появления трещины.

Защита салона

Во время столкновения жесткие балки создают потенциальную опасность для пассажиров. Раньше встречались случаи, когда некоторые из них пробивали кузов и попадали в салон, нанося серьезные ранения людям. Ситуация изменилась после внесения изменений, повысивших показатели безопасности во время поездок.

Установленные балки теперь изготавливаются специальным образом. Во время удара они не остаются цельными, а собираются в гармошку. В этом случае исключается потенциальная опасность для пассажиров, хоть и сокращается защита кузова. Бренды пошли на этот шаг, чтобы полностью исключить опасность для водителя и других людей.

Из чего делают лонжероны?

Что такое передний лонжерон в любом автомобиле? Своеобразное средство защиты. Сегодня конструкторы применяют несколько различных материалов. Какие из них должны быть известными?

  • Алюминиевые сплавы;
  • Титановые сплавы;
  • Композитные материалы.

Каждый из материалов обладает своими преимуществами и недостатками. Чаще всего выбор производителей основывается исключительно на денежных затратах, так как с технической точки зрения составы остаются практически одинаковыми. Это позволяет исключить из принципов снижения стоимости и применения сложных систем из нескольких частей.

Лонжерон – это не простая балка под днищем автомобиля. Да, подобным образом к нему относятся многие водители, но такую ошибку следует исключить. Производители продолжают разработки, разыскивая лучшую конструкцию и материал. Функции остаются незаменимыми, поэтому отказываться от продолжительных работ нельзя. Причем владельцам также нужно помнить об этом, своевременно проверяя состояния профиля, ведь даже незначительные трещины могут привести к автокатастрофе даже при слабом ударе.

Лонжерон (фр. longeron , от longer — идти вдоль) — основной силовой элемент конструкции многих инженерных сооружений (самолётов, автомобилей, вагонов, мостов, кораблей и другого), располагающийся по длине конструкции.

Содержание

Лонжеронные рамы автомобилей [ править | править код ]

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 — труба из металла, которая имеет прямоугольное сечение, чаще всего это парная деталь — для задней и передней части. [1]

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 [2] , также называемых «траверсами», а также креплений и кронштейнов для установки кузова и агрегатов [2] . Форма и конструкция лонжеронов и поперечин могут быть различными; так, различают трубчатые, К-образные и Х-образные поперечины. Лонжероны как правило имеют сечение швеллера [3] , причём обычно переменное по длине — в наиболее нагруженных участках высота сечения зачастую увеличена [2] . 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 [2] . Болтовые соединения находят применение обычно при малосерийном производстве [2] . 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.

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 [2] относит также периферийные (часто выделяемые в отдельный тип) и Х-образные рамы (последние другими источниками [4] классифицируются как разновидность хребтовых).

У самолётов [ править | править код ]

У самолётов лонжероны совместно со стрингерами образуют продольный набор крыла, фюзеляжа, оперения, рулей и элеронов. Продольные элементы каркаса проходят, как правило, по всей длине фюзеляжа. Совместно с обшивкой они воспринимают нормальные усилия при изгибе фюзеляжа. Простые стрингеры и лонжероны обычно изготавливаются из прессованных или гнутых профилей сечения. Лонжероны отличаются от стрингеров большей жесткостью. При больших нагрузках могут использоваться составные лонжероны, состоящие из нескольких соединенных между собой профилей. Для окантовки больших вырезов в фюзеляже часто используются лонжероны коробчатого сечения — бимсы, которые состоят из прессованных профилей, связанных между собой стенками и обшивкой.

Лонжеронное крыло включает один или несколько продольных силовых элементов — лонжеронов, которые воспринимают изгибающий момент. [5] Помимо лонжеронов, в таком крыле могут присутствовать продольные стенки. Они отличаются от лонжеронов тем, что панели обшивки с стрингерным набором крепятся к лонжеронам. Лонжероны передают нагрузку на шпангоуты фюзеляжа самолёта с помощью моментных узлов.

Воспринимаемые силовые факторы [ править | править код ]

Основным силовым фактором, воспринимаемым лонжероном, является изгибающий момент. Кроме того, лонжероны участвуют в восприятии перерезывающей силы. Лонжероны круглого, коробчатого и др. замкнутых сечений могут воспринимать крутящий момент.

Виды сечений [ править | править код ]

Наилучшим сечением для восприятия изгибающего момента является двутавровое сечение. Кроме двутаврового, применяются:

  • Швеллер
  • Z-образное сечение
  • круглая труба (например, в легкомоторной авиации)
  • коробчатое (прямоугольное) сечение

Конструкция [ править | править код ]

Конструктивно лонжерон может быть выполнен монолитным или сборным. Сборный лонжерон имеет верхний и нижний пояс и стенку. В случае коробчатого сечения стенок две. Пояса соединяются со стенкой путём клёпки, болтовых соединений, точечной электросварки или склейки (для конструкции из КМ). Пояса работают на растяжение-сжатие от изгибающего момента. Они составляют большую часть площади сечения лонжерона.

Лонжерон автомобиля ремонт

Лонжеро́н — основной силовой элемент конструкции автомобиля, который располагается вдоль его конструции. Два лонжерона автомобиля, соединенные поперечинами образуют прочную конструкцию под названием рама автомобиля. 

При большом пробеге автомобиля следует регулярно проверять передние лонжероны, а также уделять должное внимание поперечине передней подвески (балке). На данных элементах могут возникать трещины. Во время движения автомобиля по дороге возникают удары и толчки, которые передаются от колес, рычагов и пружин к кузову. Со временем эксплуатации происходит изменение углов передних колес, и прежде всего изменение угла развала. Как правило, отклонение развала колес направлены в меньшую сторону и такое отклонение можно исправить изъятием шайб между поперечиной и осью нижнего рычага. Правда со временем все шайбы будут удалены и выхода не останется. Даже если вы замените шаровые опоры и сайлентблоки, это вам не поможет.

  1. Стойка передней части
  2. Брызговик
  3. Левый передний лонжерон
  4. Гайка, приваренная к уху поперечины
  5. Верхний болт
  6. Усилитель лонжерона
  7. Поперечина
  8. Нижний вертикальный болт

 

Для начала необходимо узнать, целы ли подушки опор двигателя?  Для этого необходимо проделать следующие действия:

  1. Поднять домкратом левое колесо и под. картером сцепления устанавливаем подставку.
  2. Отпускаем левое колесо, двигатель поднимается, наблюдаем за опорами.

Если опоры растягиваются значит все нормально, если металлические детали отелились от подушек – необходимо заменить опоры.

Как правило, первым из строя выходит левый лонжерон в результате усталости металла и сильных и резких толчков во время движения автомобиля.

Проверить на наличие нижних трещин сложнее, так как поперечина их закрывает. Но, если такие появились на лонжероне, то вы ощутите это. В таком случае автомобиль будет уводить от прямолинейного движения, а также будет наблюдаться повышенный износ шин в одностороннем направлении. Если не уделять этому внимания результатом будет отрыв оси, вследствие колесо подламывается.

Для ремонта  лонжеронов потребуется вырезать место дефекта в нижней части лонжерона, а в верхней части сверлят два отверстия, устанавливают две накладки и стягивают двумя болтами.

Детали необходимые для ремонта  лонжерона автомобиля:


  1. Болты
  2. Верхняя пластина
  3. Втулки
  4. Нижняя пластина

Как вытянуть лонжерон?

При­вет­ствую Вас на бло­ге kuzov.info!

В этой ста­тье рас­смот­рим как вытя­нуть лон­же­рон. Раз­бе­рём пра­ви­ла вытя­ги­ва­ния и каким инстру­мен­том про­из­во­дит­ся устра­не­ние дефор­ма­ции лонжерона.

Лон­же­ро­ны явля­ют­ся сило­вы­ми струк­тур­ны­ми эле­мен­та­ми кузо­ва авто­мо­би­ля (см. ста­тью “Кон­струк­ция несу­ще­го кузо­ва авто­мо­би­ля”). Они рас­по­ло­же­ны в перед­ней и зад­ней частях кузо­ва. Струк­тур­ные сило­вые кон­струк­ции долж­ны выправ­лять­ся в первую оче­редь при устра­не­нии дефор­ма­ции кузова.

Пер­во­на­чаль­ный осмотр повре­жде­ния про­из­во­дит­ся по внеш­ним пане­лям кузо­ва. По нерав­но­мер­но­сти зазо­ров и изме­нён­но­му поло­же­нию пане­лей кузо­ва мож­но опре­де­лить сме­ще­ние струк­тур­ных элементов.

Более подроб­ный осмотр может потре­бо­вать раз­бор повре­ждён­ной части автомобиля.

Содер­жа­ние статьи:

Менять или вытягивать повреждённый лонжерон?

Преж­де все­го, нуж­но при­нять реше­ние о ремон­те или замене лонжерона.

Реше­ние по замене лон­же­ро­на долж­но при­ни­мать­ся исхо­дя из сте­пе­ни его повре­жде­ния. При плав­ном, не рез­ком изги­бе лон­же­рон мож­но отре­мон­ти­ро­вать до состо­я­ния срав­ни­мо­го с целым.

На дан­ном авто­мо­би­ле пра­вый лон­же­рон (на левой фото­гра­фии) был вос­ста­нов­лен, а левый (на пра­вой фото­гра­фии) был заменён.

Ино­гда оба перед­них лон­же­ро­на, при боко­вом уда­ре, одно­вре­мен­но (так как соеди­не­ны меж­ду собой уси­ли­те­лем бам­пе­ра и ниж­ней бал­кой) сме­ща­ют­ся на при­лич­ное рас­сто­я­ние, но даже не име­ют повре­жде­ний. В этом слу­чае быва­ет доста­точ­но закре­пить авто­мо­биль и вытя­нуть оба лон­же­ро­на боко­вым воз­дей­стви­ем (гид­рав­ли­че­ской рас­тяж­кой или лебёдкой).

Левый лон­же­рон, не под­ле­жа­щий вос­ста­нов­ле­нию был заме­нён. Пра­вый лон­же­рон был выправлен.

При рез­ком изги­бе (с ост­рым углом), либо поте­ре основ­ной фор­мы, лон­же­рон слож­но будет отре­мон­ти­ро­вать до состо­я­ния, кото­рое было до аварии.

Заме­на может быть как пол­ной, так и частич­ной. При частич­ной замене меня­ет­ся толь­ко часть, не при­год­ная для вос­ста­нов­ле­ния. Более подроб­но о замене лон­же­ро­на може­те про­чи­тать в ста­тье “Заме­на перед­не­го лон­же­ро­на”. Лон­же­рон после ремон­та дол­жен иметь такую же жёст­кость, как и до ава­рии. Если проч­ность лон­же­ро­на будет сла­бее или лон­же­рон полу­чит­ся более жёст­ким, то это может отра­зить­ся на ава­рий­ной без­опас­но­сти авто­мо­би­ля. Подуш­ки без­опас­но­сти будут сра­ба­ты­вать чуть рань­ше или чуть поз­же, что недопустимо.

Закрепление кузова автомобиля перед вытягиванием лонжерона

Авто­мо­биль дол­жен быть непо­движ­ным при вытя­ги­ва­нии лон­же­ро­на. Кузов дол­жен быть закреп­лён и точ­ки креп­ле­ний долж­ны быть спо­соб­ны выдер­жать нагруз­ку при вытягивании.

Если в мастер­ской есть ста­пель (см. ста­тью “виды ста­пе­лей”), то кузов закреп­ля­ет­ся за отбор­тов­ку вни­зу поро­гов по обе сто­ро­ны. В неко­то­рых слу­ча­ях, что­бы выдер­жать нагруз­ку при вытя­ги­ва­нии, авто­мо­биль может допол­ни­тель­но закреп­лять­ся в местах креп­ле­ния эле­мен­тов под­вес­ки к кузо­ву, спо­соб­ных выдер­жать нагрузку.

Креп­ле­ние кузо­ва авто­мо­би­ля на ста­пе­ле за отбор­тов­ку поро­га перед вытягиванием.

Обыч­но маши­на закреп­ля­ет­ся в 4‑х точ­ках, бли­же к кра­ям поро­гов. Это уси­лен­ные места, спо­соб­ные выдер­жать нагруз­ку. Для это­го авто­мо­биль под­ни­ма­ет­ся и уста­нав­ли­ва­ет­ся на спе­ци­аль­ные зажи­мы, кото­рые потом затя­ги­ва­ют­ся. Таким обра­зом, спе­ци­аль­ные зажи­мы ста­пе­ля удер­жи­ва­ют авто­мо­биль на месте во вре­мя вытягивания.

При отсут­ствии ста­пе­ля нуж­но рас­счи­тать, куда может сме­щать­ся авто­мо­биль во вре­мя вытя­ги­ва­ю­ще­го уси­лия и сде­лать упо­ры с про­ти­во­по­лож­ной сто­ро­ны (в слу­чае боко­во­го вытя­ги­ва­ю­ще­го воз­дей­ствия). Упо­ры нуж­но делать в местах, кото­рые не будут дефор­ми­ро­вать­ся при вытя­ги­ва­нии. Обыч­но дела­ет­ся упор до места, где повре­ждён лон­же­рон (у его осно­ва­ния или бли­же), так­же нуж­но зафик­си­ро­вать зад­нюю часть авто­мо­би­ля, что­бы она не сме­ща­лась. Мож­но при­вя­зать одну из частей авто­мо­би­ля цепя­ми к непо­движ­ным креп­ле­ни­ям в мастер­ской. В слу­чае незна­чи­тель­но­го вытя­ги­ва­ю­ще­го уси­лия, направ­лен­но­го на устра­не­ние дефор­ма­ции дли­ны лон­же­ро­на, маши­ну мож­но при­вя­зать цепя­ми к пет­лям кузо­ва, пред­на­зна­чен­ным для транспортировки.

Измерение расстояний между контрольными точками кузова

Изме­ре­ние рас­сто­я­ний меж­ду кон­троль­ны­ми точ­ка­ми необ­хо­ди­мо делать до, во вре­мя и после вытя­ги­ва­ния. Изме­ре­ния гео­мет­ри­че­ских пара­мет­ров кузо­ва помо­га­ет опре­де­лить направ­ле­ние вытя­ги­ва­ния. Изме­ре­ния во вре­мя вытя­ги­ва­ния помо­га­ет про­ве­рить пра­виль­ность вытя­ги­ва­ния. Изме­ре­ния после вытя­ги­ва­ния пока­зы­ва­ют пра­виль­ность конеч­но­го резуль­та­та. Изме­ре­ния могут быть сде­ла­ны рулет­кой или спе­ци­аль­ной линей­кой для про­вер­ки гео­мет­рии кузо­ва. Нуж­но сде­лать диа­го­наль­ные изме­ре­ния и изме­ре­ния дли­ны меж­ду точ­ка­ми. Более подроб­но об изме­ре­ни­ях може­те про­чи­тать в ста­тье “Про­вер­ка гео­мет­рии кузо­ва”. Жела­тель­но иметь дан­ные о рас­сто­я­ни­ях меж­ду кон­троль­ны­ми точ­ка­ми, кото­рые мож­но най­ти в руко­вод­ствах по ремонту.

При­мер схе­мы с рас­по­ло­же­ни­ем кон­троль­ных точек и рас­сто­я­ний меж­ду ними.

Кон­троль­ные точ­ки долж­ны быть воз­вра­ще­ны в пер­во­на­чаль­ное завод­ское поло­же­ние. Допус­ка­ет­ся погреш­ность несколь­ко миллиметров.

Вытягивание лонжерона
  • Вытя­ги­ва­ние лон­же­ро­на пред­по­ла­га­ет исполь­зо­ва­ние гид­рав­ли­ки (см. ста­тью “гид­рав­ли­че­ская рас­тяж­ка в кузов­ном ремон­те”) или лебёд­ки, меха­ни­че­ских зажи­мов и цепей. Нуж­но иметь ста­пель, либо забе­то­ни­ро­ван­ные пет­ли в мастер­ской или дру­гие креп­ле­ния, спо­соб­ные выдер­жать нагруз­ку при вытягивании.
  • Нуж­но изу­чить повре­жде­ние и понять, в каком направ­ле­ние нуж­но вытя­ги­вать. Далее нуж­но закре­пить кузов, как было опи­са­но выше. Потом уста­но­вить вытя­ги­ва­ю­щие зажи­мы и цепи.
  • Для креп­ле­ния цепи к лон­же­ро­ну исполь­зу­ют­ся спе­ци­аль­ные зажимы/захваты (подроб­нее см. в ста­тье “вытя­ги­ва­ние кузо­ва авто­мо­би­ля”). Место креп­ле­ния захва­та долж­но быть пред­ва­ри­тель­но очи­ще­но. При­ме­ня­ют­ся раз­лич­ные зажимы/захваты, кото­рые при­креп­ля­ют­ся к повре­ждён­но­му лон­же­ро­ну, к зажи­му при­со­еди­ня­ет­ся цепь, через кото­рую про­из­во­дит­ся вытя­ги­ва­ние. Раз­мер и фор­ма захва­та выби­ра­ет­ся в зави­си­мо­сти от места креп­ле­ния и уси­лия, кото­рое будет к нему прилагаться.
  • Необ­хо­ди­мо уста­но­вить вытяж­ной зажим пра­виль­но, по ходу век­то­ра вытяж­но­го уси­лия, что­бы он не сме­щал­ся при нагруз­ке и не повре­ждал лонжерон.

  • Для удоб­ства досту­па к повре­ждён­но­му месту может пона­до­бить­ся снять неко­то­рые эле­мен­ты кузова.
  • Не уда­ляй­те повре­ждён­ные эле­мен­ты до вытя­ги­ва­ния. Когда кон­троль­ные точ­ки вста­нут на место, то тогда уже мож­но менять при­ле­га­ю­щие повре­ждён­ные элементы.
  • Даже если лон­же­рон под­ле­жит замене, его луч­ше сна­ча­ла мак­си­маль­но вытянуть.
  • Повре­жде­ние выправ­ля­ет­ся в после­до­ва­тель­но­сти и направ­ле­нии, про­ти­во­по­лож­ным его воз­ник­но­ве­нию при уда­ре. Поэто­му нуж­но опре­де­лить направ­ле­ние уда­ра и в какой после­до­ва­тель­но­сти про­изо­шла деформация.
  • Под­хо­ди­те к про­цес­су вытя­ги­ва­ния как буд­то бы вы дела­ли это «голы­ми» рука­ми. Это помо­жет понять, сколь­ко после­до­ва­тель­ных дей­ствий и в каком направ­ле­нии нуж­но сде­лать для выправ­ле­ния лон­же­ро­на в пер­во­на­чаль­ное положение.
  • Еди­нич­ное вытя­ги­ва­ние про­из­во­дит­ся при незна­чи­тель­ном повре­жде­нии. При более серьёз­ном повре­жде­нии может пона­до­бить­ся несколь­ко поэтап­ных вытя­ги­ва­ний. Мно­же­ствен­ные вытя­ги­ва­ния необ­хо­ди­мы, когда повре­жде­ние про­изо­шло в несколь­ких направ­ле­ни­ях (дли­на, шири­на и высота).
  • Сна­ча­ла устра­ня­ет­ся повре­жде­ние дли­ны лон­же­ро­на, потом лон­же­рон сдви­га­ет­ся в нуж­ное гори­зон­таль­ное поло­же­ние, потом кор­рек­ти­ру­ет­ся его рас­по­ло­же­ние по высоте.
  • При вытя­ги­ва­нии лон­же­ро­на лебёд­кой и отсут­ствии спе­ци­аль­ных креп­ле­ний на раз­ной высо­те, высо­ту вытя­ги­ва­ю­ще­го воз­дей­ствия мож­но регу­ли­ро­вать, под­кла­ды­ва­ни­ем под цепь брус­ков или досок нуж­ной длины.
  • При под­ня­тии вверх или опус­ка­нии вниз части лон­же­ро­на, его часть до места сги­ба может пона­до­бить­ся зафиксировать.
  • У совре­мен­ных авто­мо­би­лей струк­тур­ные эле­мен­ты кузо­ва изго­тов­ле­ны из высо­ко­проч­ной ста­ли (high-strength steel), из-за это­го не сле­ду­ет ста­рать­ся вытя­ги­вать повре­жде­ние за один этап. Вме­сто это­го нуж­но делать вырав­ни­ва­ние лон­же­ро­на после­до­ва­тель­но в несколь­ко эта­пов. После­до­ва­тель­ность долж­на состо­ять из вытя­ги­ва­ния, потом удер­жи­ва­ние лон­же­ро­на под вытя­ги­ва­ю­щей нагруз­кой, потом при­бав­ле­ние уси­лия, опять удер­жи­ва­ние и так далее.
  • Гид­рав­ли­кой нуж­но воз­дей­ство­вать мед­лен­но и посте­пен­но. Смот­ри­те на резуль­тат. Если вырав­ни­ва­ние идёт непра­виль­но, то сме­ни­те угол или направ­ле­ние воз­дей­ствия и попро­буй­те снова.
  • При боко­вом воз­дей­ствии на сме­щён­ный лон­же­рон при помо­щи гид­рав­ли­че­ской рас­тяж­ки, под­кла­ды­вай­те меж­ду лон­же­ро­ном и рас­тяж­кой дере­вян­ный бру­сок или часть дос­ки из твёр­до­го дере­ва, что­бы точеч­ная нагруз­ка рас­се­и­ва­лась на боль­шую пло­щадь и лон­же­рон не дефор­ми­ро­вал­ся в месте при­ло­же­ния усилия.
  • Вытя­ги­вай­те посте­пен­но и пери­о­ди­че­ски изме­ряй­те поло­же­ние лон­же­ро­на отно­си­тель­но кон­троль­ных точек.
  • Изо­гну­тый перед­ний лон­же­рон часто тре­бу­ет одно­вре­мен­но­го вытя­ги­ва­ния впе­рёд и вбок. То есть, при вытя­ги­ва­нии впе­рёд, нуж­но помо­гать лон­же­ро­ну, надав­ли­вая на него сбо­ку, в месте изгиба.
Изо­гну­тый перед­ний лон­же­рон часто тре­бу­ет одно­вре­мен­но­го вытя­ги­ва­ния в дли­ну и боко­во­го воз­дей­ствия в месте изгиба.
  • При вытя­ги­ва­нии нуж­но про­сту­ки­вать выпук­ло­сти вокруг зоны изги­ба, что­бы убрать напря­же­ние в этих местах. Про­сту­ки­ва­ние нуж­но про­из­во­дить лёг­ким рих­то­воч­ным молот­ком, мно­же­ством лёг­ких уда­ров. Не про­сту­ки­вай­те склад­ку напря­мую, что толь­ко уси­лит дефор­ма­цию. Ино­гда мож­но про­сту­ки­вать через дере­вян­ный блок в труд­но­до­ступ­ных местах, а так­же, что­бы рас­пре­де­лить удар на боль­шую площадь.
  • Мож­но нагре­вать непо­дат­ли­вые зоны горел­кой. При исполь­зо­ва­нии нагре­ва, металл дол­жен осты­вать само­сто­я­тель­но, без при­ну­ди­тель­но­го охла­жде­ния. Лон­же­ро­ны на совре­мен­ных авто­мо­би­лях изго­тав­ли­ва­ют­ся из высо­ко­проч­ной ста­ли (HSS), кото­рая теря­ет­ся свою проч­ность после нагре­ва, поэто­му про­из­во­ди­те­ли не реко­мен­ду­ют исполь­зо­вать нагрев.
  • В неко­то­рых слу­ча­ях, что­бы убрать склад­ки на лон­же­роне, необ­хо­ди­мо выре­зать “окно” досту­па к его обрат­ной сто­роне, кото­рое потом нуж­но при­ва­рить обрат­но. Суще­ству­ет совре­мен­ный инстру­мент, кото­рый спо­со­бен выправ­лять неров­но­сти и склад­ки лон­же­ро­на изнут­ри, кото­рый поз­во­ля­ет избе­жать выре­за “окна” досту­па для про­сту­ки­ва­ния скла­док и нагре­ва лон­же­ро­на для более лёг­кой прав­ки. Этот инстру­мент мы рас­смот­рим в этой ста­тье ниже.

Перетяжка лонжерона

Так как струк­тур­ные эле­мен­ты име­ют опре­де­лён­ную эла­стич­ность, то после вытя­ги­ва­ния их до нуж­ных пара­мет­ров они име­ют свой­ство немно­го воз­вра­щать­ся, когда вытя­ги­ва­ю­щее уси­лие ослабляется.

Пере­тяж­ка озна­ча­ет вытя­ги­ва­ние повре­жде­ния немно­го даль­ше ори­ги­наль­но­го рас­по­ло­же­ния кон­троль­ных точек. Таким обра­зом, пере­тяж­ка помо­га­ет ском­пен­си­ро­вать этот воз­врат. При ослаб­ле­нии вытя­ги­ва­ю­ще­го уси­лия, лон­же­рон воз­вра­ща­ет­ся в нуж­ное положение.

Пере­тяж­ка долж­на осу­ществ­лять­ся осто­рож­но, с посто­ян­ным кон­тро­лем раз­ме­ров. Луч­ше попро­бо­вать пере­тя­нуть на несколь­ко мил­ли­мет­ров, потом осла­бить уси­лие, изме­рить рас­сто­я­ния и, при необ­хо­ди­мо­сти, уве­ли­чить раз­мер перетяжки.

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.

Печа­тать статью

Ещё интересные статьи:

Что такое лонжерон в автомобиле

Лонжерон автомобиля

В автосервисах могут сообщить о проблемах с лонжероном автомобиля. Но что такое лонжерон? Под ним подразумевается продольный профиль, которой может располагаться спереди, сзади или проходить по всей длине. От целостности этого элемента зависят многие системы автомобиля, преимущественно управляемость и безопасность. На лонжерон авто приходится сильное давление различных сил: вес агрегатов, пассажиров, груза, вибрационные, внешние удары и т. д.

Лонжерон – что это за элемент, и какие особенности он имеет?

Лучше всего определить, что такое лонжерон в автомобиле, на основании его функций. Основная задача балки сводится к усилению прочности днища. В легковых автомобилях они представляют собой 2 рейки, а в кроссоверах и джипах практически всегда устроен П-образный лонжерон.

Задние лонжероны автомобиля

Визуально может быть сложно оценить роль такого элемента, для этого стоит узнать, что будет при его разрушении, износе или отсутствии:

  • листы днища начнут «гулять» под ногами пассажиров;
  • несколько прогнётся весь кузов в центре, где сосредоточена максимальная нагрузка;
  • изменится форма проёма для дверей;
  • деформируются разъёмы компонентов кузова и могут отпадать отдельные крепления;
  • нарушится положение мотора, он продавит металл и может цеплять землю;
  • при полном разрушении лонжерона и весь кузов также будет разрушен.

Из-за настолько важных задач элемента, специалисты всегда осматривают лонжерон автомобиля в процессе технического обслуживания, ремонта или восстановления авто после ДТП.

Наибольшая подверженность разрушению отмечается в передней части машины, а на задний лонжерон приходится только 10% всех ремонтных работ, связанных с этими деталями. Быстрее всего восстановить транспортное средство с рамным лонжероном, так как ремонт конструкции проводится с минимальным разбором несущей части.

Немаловажную роль играет положение, в котором располагается элемент: горизонтальное, параллельное, под углом и т. д. Каждая конструкция имеет свои достоинства и недостатки.

Лонжероны передние и задние

Для рассмотрения конструкции устройства придётся спуститься под машину со стороны капота. Иногда места, где находятся передний и задний лонжерон машины, имеют дополнительные усиления. Задние и средние части могут быть видимыми снизу, но иногда закрыты слоем защиты днища. Во многих автомобилях можно заметить часть переднего лонжерона, если смотреть сверху капота. Чтобы нагляднее узнать, где находятся лонжероны, можно изучить фото.

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.

Цель использования лонжерона – улучшение комфорта и снижение вибраций в салоне при движении. С этой целью швеллеры несколько ослабляются в местах минимальных нагрузок.

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.

Функции и задачи, которые выполняет конструкция

Ролей у лонжерона всего несколько, но все они крайне важны:

  • соединяющая. Важная задача – соединение всех кузовных, ходовых и других элементов системы воедино;
  • несущая. Конструкция призвана выдерживать нагрузки любой направленности и силы. Динамические и статические силы воздействуют на лонжероны постоянно;
  • смягчающая движение. Роль устройства сводится к улучшению комфорта пассажиров в процессе движения за счёт снижения силы динамических ударов подвески. Конструкция рассчитана на выполнение роли демпфера между подвеской и кузовом. Часть энергии гасится в лонжероне. Если бы он был слишком прочным, пассажиров кидало бы из стороны в сторону. Для смягчения ударов в устройстве предусмотрены места минимальной деформации, за счёт которых поглощается большая часть энергии.

Роль лонжерона смягчить движение

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

Плюсы и минусы такой конструкции

Главное достоинство использования лонжеронной конструкции сводится к созданию достаточной прочности авто с минимальным увеличением веса. Благодаря сохранению лёгкости транспортного средства, оно легче управляется и становится более маневренным. Устройство относится к элементам, обеспечивающим пассивную безопасность.

Конструкция имеет не только плюсы, но и минусы:

  • все тяжёлые и габаритные агрегаты крепятся к лонжерону, это приводит к взаимосвязи. При получении разрушительных ударов в процессе тяжёлого ДТП, получают повреждения все закреплённые агрегаты;
  • особая конструкция лонжеронов приводит к сложности ремонта. Крайне редко удаётся восстановить сломанный швеллер.

Основные проблемы машины, связанные с лонжеронами

Низкая подверженность лонжеронов разрушению не является залогом полной безопасности. Проблемы все равно существуют, среди них:

  • существенной проблемой классической конструкции является подверженность автомобиля эффекту усталости. Весь металл через 10 лет теряет большую часть прочности даже без визуальных повреждений. С виду лонжерон может быть прочным, а по техническим характеристикам он существенно уступает новому;
  • сильная деформация лонжеронов при попадании в ДТП, в будущем машина теряет характеристики даже при ремонте этой составляющей. Нередко после ДТП смещается двигатель и компоненты подвески;
  • сложность ремонта обусловлена спецификой конструкции. В свободном доступе не продаются швеллеры, которые имеют встроенные элементы «гармошки» или обладают переменным сечением. Если устройство лопнет, вернуть изначальную прочность будет невозможно, кроме замены. При попадании в аварии обязательно нужно проверить наличие повреждений на несущей части авто даже при визуально удовлетворительном состоянии.

Способ ремонта определяется на основании степени и типа повреждений. Проще всего заменить лонжероны в рамной конструкции, их можно будет извлечь с минимальным количеством дополнительных работ. Если он является основой несущей части кузова, возникают сложности в замене, а порой его невозможно сменить. В старых автомобилях стоимость работ такова, что замена лонжерона становится бессмысленной.

При частичной деформации есть возможность вытянуть лонжерон, но потребуется особое оборудование, которое можно найти только на крупных СТО. При помощи стенда удаётся вернуть практически изначальные характеристики, очевидно, что прочность всё же несколько ухудшается.

После особенно тяжёлых аварий вытягивание лонжерона становится невозможным, единственный выход – замена. При несоблюдении какого-либо из этапов замены – подбора, сваривания, крепления и т. п. – скоро может произойти повторная поломка.

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 в автомобиле

Все автомобилисты знают о таком элементе, как лонжерон автомобиля. Что это такое, для чего нужна эта деталь и каковы последствия повреждения лонжерона, мы хотим рассказать в этой статье.

Происхождение лонжерона

История создания лонжерона тесно связана с историей развития рамной конструкции кузова. Изначально рама была главной и единственной несущей (к слову, деревянной) конструкцией в машине. Со временем рама автомобиля усовершенствовалась и в ее составе появились лонжеронные элементы.

Устройство автомобильного кузова

В 20-х годах прошлого века инженерами фирмы Auburn была создана лонжеронная рама, оснащенная поперечиной в виде буквы Х. Данная конструкция состояла из двух лонжеронов, расположенных параллельно друг к другу, и нескольких поперечных балок. Своим видом данная конструкция была похожа на лестницу, за это они получили называние «лестничные». В наши дни лестничной рамой оснащаются все грузовые автомобили.

Постепенно создатели автомобилей начали интегрировать лонжеронную раму в кузов, а точнее, в пол автомобиля. Так лонжероны сделались неотъемлемой деталью кузова авто. Сейчас лонжеронные рамы имеются в конструкции всех машин, и ее наличие не зависит от разновидности несущей конструкции.

Функционал лонжеронной рамы

Что такое лонжерон и как выглядит данная деталь мы рассказали. А теперь давайте поговорим о его предназначении в автомобиле.

Название детали в переводе с французского обозначает движение по длине чего-либо. Данный термин используется для обозначения многих инженерных конструкций подобного типа, к примеру, для названия деталей железнодорожного, авиационного и корабельного транспорта. Несущие конструкции этого типа имеются практически во всех автомобилях, за исключением тех авто, где в качестве основного несущего элемента выступает сама рама.

Устройство лонжерона

В классической конструкции легковых автомобилей лонжерон расположен по длине кузова и призван усиливать его в тех местах, где установлены водительское и пассажирские сиденья, а также закрепляются тяжёлые элементы ТС. В определенном смысле лонжеронная рама выполняет функцию демпфера между подвеской и кузовной частью – некоторое количество энергии, которая воспринимается от дороги и должна передаваться кузову, поглощается несущим элементом. Если бы у кузова была столь высокая жесткость изначально, то люди, находящиеся в салоне, воспринимали бы все удары намного сильнее, чем при наличии данной конструкции.

А потому для предотвращения подобного эффекта, лонжерон в автомобиле выполняется так, чтобы он мог смягчить удары, а не только полностью деформироваться от этого. Для решения данной задачи существуют особые конструктивные решения, обеспечивающие это разными способами:

  1. Некоторые места лонжерона немного уменьшены в толщину, изменен размер сечения.
  2. Высверливаются технологические отверстия в местах, переносящих наименьшую статичную нагрузку.
  3. Делаются особые складки, позволяющие снять лонжеронную раму машины, например, при ДТП или сильном ударе. Поэтому меньше страдают детали кузова, где присутствуют люди. Несущей конструкцией поглощается кинетическая энергия и принимается вся нагрузка. Благодаря этому удар, передающийся кузову машины, ощущается намного слабее.
Передний лонжерон

Что касается прочности и надёжности, любой из лонжеронов невозможно сравнивать с другими деталями ТС. Данный элемент ориентирован на крайне серьезную нагрузку, создаваемую не только массой самого автомобиля, но и постоянным передвижением по российским дорогам. Данная деталь способна очень долго переносить ударную нагрузку, возникающую при попадании колеса в яму.

Разновидности современных лонжеронов

Для начала необходимо отметить, что установка несущих конструкций в авто (фото, которые мы предлагаем, помогут это понять) осуществляется в разнообразных положениях. Главным образом это зависит от марки и модели машины и ее технических характеристик. Можно выделить следующие расположения лонжеронных конструкций:

  • горизонтальные элементы, расположенные параллельно друг к другу — данная конструктивная характеристика свойственна для транспортных средств, имеющих повышенную проходимость
  • изогнутые элементы, которые идут по днищу и повторяют его контур – в этом случае у несущей конструкции повышается пассивная защита людей в салоне;
  • элементы, расположенные вертикально – таким образом конструкторы добиваются «плоского» пола, который существенно занижен, по сравнению с автомобильной классикой;
  • элементы, расположенные под углом.

Все перечисленные виды конструкции лонжерона довольно часто встречаются. Причем увидеть их можно на весьма неожиданных машинах, к примеру, на грузовых автомобилях или внедорожниках.

Расположение лонжеронов

Конструкционные особенности

Конструкционной особенностью практически всех лонжеронов является наличие поперечников. Это своеобразные ребра жесткости кузовных деталей. При этом, поперечные элементы так же могут размещаться по-разному:

  • перпендикулярно основным элементам лонжеронной конструкции;
  • иметь Х-образную схему;
  • конструкция К-образной формы.

Обычно поперечные элементы выполняются из металлического (сталь) профиля, а затем выгибаются под необходимым углом. Если говорить о легковом автомобиле, то у него поперечные элементы прикручиваются, у грузового транспорта крепятся при помощи клёпки. На лонжероны крепятся особые кронштейны, на которых впоследствии устанавливаются агрегаты и узлы ТС.

Преимущества и недостатки лонжеронного элемента

Огромный плюс присутствия лонжеронной конструкции, состоит в том, что это позволяет достичь необходимой жесткости при небольшой массе деталей. Именно это призвано обеспечивать повышенную управляемость и максимальную маневренность. Кроме того, из-за присутствия отдельных конструктивных решений создается наибольшая пассивная безопасность, о которой говорилось ранее. Хотя данная конструкция имеет и некоторые минусы:

  1. Все основные агрегаты транспортного средства (мотор, коробка передач и пр.) крепятся на лонжерон, благодаря этому обеспечена их взаимосвязь. И когда кузов подвергается сильному удару, остальные детали также деформируются.
  2. Имея некоторые особенности в конструкции лонжеронные рамы практически не подлежат ремонту, в случае их поломки.
Проблемы, связанные с лонжеронами

Проблемы, которые связаны с лонжероном

Лонжерон является важнейшей деталью любой машины. Она невидима, а потому редко привлекает внимание обычного автовладельца. Но, от этого элемента во многом зависит состояние автомобиля и его безопасная эксплуатация. Даже при малейших подозрениях на деформацию данной детали нужно срочно обратиться в автосервис. Это позволит избежать дорогостоящего ремонта в дальнейшем и повышению рисков при движении.

Главной проблемой этого элемента состоит в том, что от времени металл подвергается эффекту «усталости», а потому лет через десять по виду надежная конструкция на самом деле может оказаться совсем не такой.

При серьезном ДТП лонжерон (задний, передний или оба сразу) довольно сильно деформируется, а это влияет на технические характеристики всего автомобиля. Может произойти смещение мотора, деталей подвески и других закрепленных на нем элементов.

Вернуть лонжерону изначальный вид бывает очень трудно, а иногда вовсе невозможно. В случае лопания лонжеронов кузовом утрачивается заложенная прочность. Вот почему даже после небольшой аварии необходимо проверить состояние несущей конструкции. Даже когда внешний вид кузова не вызывает подозрений.

В зависимости от степени повреждения авто, определяется категория восстановительных работ. Если автомобиль имеет рамную конструкцию, а при аварии пострадали несущие элементы, то поменять их будет довольно просто. Но если лонжерон является неотъемлемой частью кузова, то ситуация гораздо хуже. Иногда получается и так, что поменять лонжероны нельзя или элементарно не имеет смысла. Если элемент получил частичную деформацию, его удастся вытянуть при помощи специального оборудования, которое поможет попытаться вернуть изначальные параметры, хотя прочность элемента будет значительно уступать заводскому варианту.

Ремонт лонжерона

Но случаются такие ДТП, что конструкцию вытянуть нельзя, и ей требуется замена. Если неверно выбрать лонжеронный элемент для замены, непрофессионально соединить (методом сварки) или укрепить конструкцию, это приводит к новой поломке кузовных элементов.

Важно! Если предназначение лонжеронных элементов – это усиление кузовной конструкции, то можно сделать вывод, что это очень важная деталь для любого автомобиля. А потому к ремонту или замене данного элемента, при необходимости, нужно подойти с максимальным вниманием и ответственностью.

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.

Важно! Поставив перед собой цель увеличить прочность лонжеронного элемента, автовладелец рискует заметно снизить его амортизирующие свойства, а при постоянных ударах, при таком варианте, возникают весьма серьезные проблемы.

Лонжерон автомобиля

Термин «лонжерон» то и дело возникает при разговоре с работниками автомастерских. Что такое лонжерон в машине и куда он может «уйти»? В авто это основной конструкционный элемент, проходящий по всей его длине. Два лонжерона соединяются в раму с помощью поперечных перемычек. На раму крепится кузов и другие детали автомобиля. Иными словами, лонжерон — это труба из металла, которая имеет прямоугольное сечение, чаще всего это парная деталь — для задней и передней части.

В зависимости от модели машины, в ней может быть реализована задумка установки лонжеронов сзади и спереди, или же проходящих вдоль всего кузова.

Конструкция

Конструкцию составляют сами продольные балки и перемычки, устанавливаемые между ними. Она напоминает лестницу, соответственно в кругах автолюбителей эта рама часто называется лестничной.

Внешний вид напоминает сетчатую коробку. Это деталь исключительной прочности к ударным нагрузкам, способная выдерживать огромный вес — иначе и быть не может, ведь на неё приходится давление всего авто, вместе с багажом и пассажирами. Вариант конструкции в виде положенной набок буквы «П» чаще встречается в тяжелых внедорожниках и в грузовых авто. На легковых автомобилях обычно установлены лонжероны не лестничного типа.

Сам термин происходил от французского слова «longer» — это глагол, обозначающий движение вдоль. Соответственно, «лонжерон» можно буквально перевести как движение по длине конструкции авто. Этот же термин используется для названия соответствующей части самолета, вагона, корабля, моста.

Зачем нужен лонжерон

Задний и передний лонжерон являются силовым агрегатом любой системы, где он установлен. В грузовых машинах и тяжелых внедорожниках он становится составной частью рамы, в безрамном автомобиле он предназначен для усиления днища кузова. Вес мотора, кузова, водителя с пассажирами, тяжелого багажа в сумме могут быть колоссальными, и все их выдерживает лонжерон.

Еще одна функция этого элемента — амортизирующая для передней части автомобиля. Если кузов слишком жесткий, удар им полностью не может быть поглощен и передается на пассажиров. Лонжероны участвуют в поглощении деформационных искажений, что делает часть кузова, где размещаются пассажиры, мало деформируемой.

Для обеспечения этой функции в кузове сзади и спереди созданы деформируемые зоны, в которых продольная силовая структура ослаблена. Ослабление лонжеронов может происходить несколькими способами:

  • уменьшение толщины стенок;
  • уменьшение сечения;
  • отверстиями в частях, подвергаемых минимальным нагрузкам;
  • созданием складок, обеспечивающих снимание детали в своеобразную гармошку при ДТП. При фронтальном или тыловом ударе эти места разрушаются, зато достигается поглощение максимума ударной энергии с уменьшением направленной в салон силы удара.

Каким бывают лонжероны

Положение таких деталей в авто бывает нескольких вариантов, относительно кузова и друг друга, в зависимости от модели самой машины:

  • параллельно или под углом в горизонтальном направлении;
  • вертикально или горизонтально, в изогнутом виде.

Первый вариант используется на грузовых авто, три последующих применяются на рамных внедорожниках. Размещение друг к другу под углом делает возможный поворот колес на максимальный угол. При изогнутых в вертикальном направлении элементах снижается центр тяжести машины и пол в салоне находится на более низком уровне. При горизонтально изогнутых элементах уровень пола также снижается, а повышается пассивная безопасность машины в случае бокового столкновения.

Поперечины, которые находятся в соединении с продольным профилем, обеспечивают конструкции основания машины большую жесткость. Они бывают прямолинейными или в виде буквы К или Х. Сами поперечины являются изогнутым металлическим профилем. Для их соединения в грузовых авто используются клепки, в легковых машинах поперечины привариваются. Для закрепления частей автомобиля на раму используются кронштейны.

Неисправности лонжерона

Что такое лонжерон? Это сильно нагружаемый элемент автомобиля, на который приходится вес кузова, двигателя и всего, что находится в салоне и багажнике авто.

Под таким воздействием он может со временем деформироваться. При длительной интенсивной эксплуатации он может растрескаться, из-за чего самые важные характеристики автомобиля могут быть серьезно изменены. Детали машины могут изменить свое положение. Это относится к двигателю, подвеске, крыльям, которые вследствие изменения параметров лонжерона меняют свое положение. При ДТП изменение геометрии лонжерона — случай частый. При этом нарушается кузовная конструкция авто теряет цельность, её размеры.

При деформировании лонжерона из-за ДТП может нарушиться геометрия подвески, снаружи автомобиля возникают щели, не поддающиеся устранению. Нарушается рулевое управление, увеличивается износ покрышек.

При появлении таких признаков можно с достаточной уверенностью говорить о деформации лонжерона, потому специалисты в автомастерских, осматривая автомобиль после столкновений, обязательно выполняют проверку состояния и положения этой детали.

Лонжерон может лопнуть полностью при колоссальной ударной нагрузке, и это приводит к полному разрушению кузовной конструкции. Потому так важно проверять его состояние после даже незначительной аварии.

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.

Задавшись целью повысить прочность лонжерона, вы рискуете потерять его амортизирующие характеристики, а при частых ударах в этом случае могут возникнуть серьезные последствия.

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.

Что такое лонжерон, для чего нужен

Конструкционные, особые элементы кузова в форме трубы или продольной балки, что проходят по всей длине машины. Это и есть лонжероны, которые соединяются с рамой с помощью поперечин. Так создаётся прочный остов, выдерживающий кузов и другие элементы автомобиля.

Что собой представляют лонжероны автомобиля

Происхождение слова от французского глагола longeron, означающего продольное движение. Термин встречается не только в автомобилестроении, но и в авиационной, судоходной и железнодорожной сферах. Лонжерон находится спереди или сзади авто, а также может проходить по всей длине кузова.

Что это такое, как выглядит и где находится

Лонжерон в автомобиле выполняет очень важные функции. Его конструкция состоит из труб и перемычек, устанавливаемых поперечно. По сути, это две продольные балки, расположенные по всей длине автомобиля — спереди и сзади кузова. Внешне напоминает металлический профиль или коробчатую сетку. Данные элементы похожи ещё на лестницу, поэтому автомобилисты их часто называют «лестничными».

На лонжероны привариваются особые кронштейны. Они предусмотрены для фиксации различных агрегатов автомобиля.

Для чего нужны

Детали делаются из очень твёрдого металла, способны выдерживать большой вес. Они поглощают ударные нагрузки, вибрации, получаемые автомобилем при передвижении по различным дорогам. Лонжероны нужны для усиления элементов днища и пола багажника (легковые авто) или чтобы полностью брать на себя все нагрузки (грузовики, рамные внедорожники).

Другая функция лонжеронов — амортизация. Беря на себя колебания, деталь распределяет нагрузку по всем частям машины. Трубы эффективно поглощают деформационные искажения. Поэтому они сделаны максимально жёсткими, но не везде. На самом деле, современный лонжерон — это конструктивно очень гибкий узел с программируемыми зонами деформации. В противном случае он не смягчал бы удары, поглощая их, а передавал в салон.

Так, лонжероны передней части автомобиля специально изготовлены с большей способностью к деформации. Благодаря этому, во время столкновения детали принимают разрушительную ударную волну на себя, не давая ей идти дальше.

Особенности конструкции

Как же удалось инженерам придумать такой универсальный вариант.

Делают это несколькими способами:

  • уменьшают толщину стенок металлической балки, создавая переменное сечение;
  • прорезают сквозные отверстия в зонах, наименее нагруженных массой кузова;
  • создают на металле извилины, позволяющие лонжеронам складываться при лобовых или боковых ударах, а не ломаться.

Ещё одной особенностью лонжеронной системы является то, что балки располагаются всегда попарно, соединяясь перемычками. Это образует несущую конструкцию или раму, обеспечивающую жёсткость кузова.

Лонжерон — это швеллер. В самых нагруженных зонах кузова, например, под двигателем, водительским и пассажирскими сидениями, сечение его увеличено, металл очень прочен. А в местах, куда приходится максимальная ударная волна при столкновениях, профиль сделан тонким, выступает в качестве демпфера.

Виды лонжеронов

Лонжероны могут быть составными или цельными. В первом случае выглядят как набор металлических элементов. Это сравнительно лучший тип, чем цельный, так как даёт возможность хотя бы какого-либо восстановления. Составная лонжеронная система делится на переднюю, среднюю и заднюю части.

Существуют и разные формы лонжеронов. К примеру, на тяжёлых внедорожниках и грузовиках они встречаются в виде буквы «П», формируя кузовную раму. На легковых авто лонжероны не лестничного типа, так как кузов в данном случае несущего типа.

Вот какие они бывают.

  1. Горизонтальные. Трубы лежат параллельно друг другу. Данная конструкция характерна для машин с повышенной проходимостью.
  2. Изогнутые. Балки расположены вдоль днища, повторяют его контуры. Такая конструкция повышает пассивную безопасность.
  3. Вертикальные. За счёт такого расположения получается плоский автомобильный пол, существенно сниженный, по сравнению с традиционными моделями.
  4. Под углом.

Каждый из перечисленных вариантов можно встретить на автомобилях, включая внедорожники и даже грузовики. Однако чаще на грузовых автомобилях применяется традиционная горизонтальная схема, при которой лонжероны могут идти не только параллельно, но и под углом. Последний вариант делает машину более маневренной, она легче входит в поворот.

Отдельно стоит упомянуть поперечины. Они выполняют функцию рёбер жёсткости, размещаться могут перпендикулярно, X-образно или в виде буквы «К». Делаются из стального профиля, часто изгибаются под нужным углом. В легковых машинах поперечины крепят сваркой, а в грузовых — фиксируют на заклёпках.

Преимущества и недостатки конструкции

Главное преимущество лонжеронной конструкции — лёгкий вес, гибкость и прочность. Машина не теряет маневренности, обеспечивается высокий уровень управляемости, а за счёт передовых технологических решений — ещё и пассивная безопасность. Если первые автомобильные кузова строились на основе тяжёлой и прочной рамы, то сегодня в моде безрамная компоновка, основу которой составляют гибкие лонжероны — самые настоящие силовые элементы несущего кузова.

К сожалению, имеются и недостатки:

  • при авариях и столкновениях повреждаются агрегаты машины, закреплённые на лонжеронах — мотор, КПП, подвеска;
  • сложность ремонта из-за особенностей конструкции.

Передний и задний лонжероны намертво крепятся к кузову сваркой. Жёсткость кузова и степень противодействия изначально рассчитываются на заводе инженерами. По этой причине, после какого-нибудь серьёзного повреждения деталь изменяет первоначальные свойства, она больше не может выполнять прежние функции. Проблема ремонта — в неспособности обеспечить необходимые параметры лонжерону после деформации. Балку надо снова присоединять к кузову сваркой, что трудно сделать при повреждениях. Куда проще вырезать и установить новый кусок материала.

Продлить ресурс лонжеронной конструкции автомобиля поможет усиление ещё на начальной стадии эксплуатации. Надо установить ремонтные заплатки, но только на лонжероны, не имеющие очагов сквозной коррозии!

Причины и последствия деформации

Со временем металл под действием переменных нагрузок поддаётся эффекту усталости — на нём образуются трещины. Уже лет через десять прочная на вид конструкция слабеет, теряет былую выносливость. Не помогает ни азотирование, ни химико-термическая обработка. При попадании авто в ДТП, лонжероны сильно деформируются, одновременно ухудшая общие технические характеристики автомобиля. Возможно смещение двигателя, деталей подвески и трансмиссии. Да и весь кузов теряет заложенную прочность и геометрию, когда лопается лонжерон. Именно поэтому при осмотре машины на вторичном рынке специалист в первую очередь проверяет эти детали.

Легче восстанавливать рамную конструкцию. На несущих конструкциях дела обстоят намного хуже: здесь лонжерон выступает частью кузова, и в особо неудачных случаях менять его бессмысленно или просто невозможно.

Изгиб с течением времени

Лонжерон поддаётся ремонту при слабом, не резком изгибе. Для этого используется гидравлический станок растяжки или лебёдка. Резкий изгиб с острым углом — это уже потеря основной формы. Такой элемент практически невозможно восстановить: целесообразнее заменить часть трубы или всю балку.

Продольный изгиб прямого стержня — известная проблема в инженерии. Прямолинейная форма со временем теряет устойчивость.

Если лонжероны погнуло после ДТП

Детали просто сминаются, теряют начальную форму. Если лонжерон погнуло не сильно, его удастся выпрямить на стапеле, каролинере. Если же он лопнул от удара, ремонтировать нет смысла. Остаётся только вариант переварки, частичной или полной. Старая часть срезается болгаркой, затем устанавливается новый кусок трубы. Обязательна антикоррозийная обработка деталей и покраска.

Одновременно с лонжеронами, после аварии страдают такие части кузова, как дверные разъёмы, крылья, изменяется положение подвески и двигателя, нарушается форма подвески, на наружной части кузова образуются трещины.

Трещина или полный разрыв

Небольшие трещины и незначительные повреждения могут ремонтироваться. Помощь в данном случае окажет сварочный аппарат. Надо аккуратно заварить трещины, если детали не алюминиевые или титановые: такие лонжероны плохо свариваются.

Полный разрыв лонжерона — это плохо. Страдает вся конструкция кузова, особенно несущего типа. Чаще остальных повреждаются без возможности ремонта передние лонжероны автомобиля.

Последствия деформации или разрушения лонжерона крайне негативны для машины. Неправильный развал и повышенный износ шин, увеличение люфта между деталями кузова, снижение кузовной безопасности, — лишь несколько примеров печальной развязки. На высокой скорости слабая жёсткость кузова может привести к потере управляемости, травмам и человеческим жертвам.

Проверяются лонжероны грамотно только на стенде. Однако есть несколько способов это сделать и без оборудования. Если плохо запираются двери, крышка багажника, наблюдается неправильный развал/схождение колёс, визуально осмотрите детали. Наличие трещин, очагов коррозии — повод срочно обратиться за помощью в автосервис!

Заключение

Лонжерон отвечает за безопасность автомобиля, так как является основным несущим элементом. Поэтому устойчивость к деформациям и жёсткость кузова возложена на него. Владельцу нужно регулярно следить за его техническим состоянием, осознавая все печальные последствия разрушения. Внутри лонжероны пустотелые. Это приводит к скапливанию грязи и влаги — спутников наступающей коррозии. Поэтому рекомендуется хотя бы раз в год проводить диагностику, а перед зимними месяцами наносить антикоррозийные смеси.

Лонжерон автомобиля – что это такое, для чего нужны ланжероны в машине

Лонжерон – основа конструкции практически любого легкового автомобиля. Он служит для фиксации агрегатов, на него приходятся основные нагрузки. Лонжероны в автомобиле имеют парное расположение. Для их соединения между собой применяются перемычки. За счет этого формируется несущая конструкция, отвечающая за жесткость кузовной части.

Основные детали кузова и многие агрегаты транспортного средства закреплены на данной раме. Это одна из прочнейших деталей транспортного средства, рассчитанная на высокие нагрузки. Последние обусловлены не только весом автомобилей, но и вибрацией от дороги.

Особенно прочность важна в российских условиях, когда качество дорожных покрытий оставляет желать лучшего. Лонжероны устойчивы к ударным нагрузкам, возникающим на дорогах с ямами.

Термин имеет французское происхождение и обозначает продольное движение чего-либо. Так называют различные инженерные конструкции в ж/д, авиа и водном транспорте.

Почти каждое легковое транспортное средство оборудовано такой несущей конструкцией. Исключение составляют только рамные автомобили. Соответственно в них несущей деталью выступает рама.

В традиционных легковушках лонжерон расположен вдоль кузова. В точках расположения пассажиров и крепления габаритных массивных узлов деталь усиливает кузовную конструкцию. Можно сказать, он выступает демпфером между подвеской и кузовом.

Определенная часть нагрузок, которая от дороги могла бы быть передана на кузов, гасится именно лонжероном. Следовательно, это повышает комфортабельность для пассажиров.

Для смягчения ударов и других воздействий лонжерон может иметь различные конструктивные особенности:

— уменьшение толщины и изменение сечения в определенных зонах;

— технологические отверстия всегда выполняются в местах, меньше всего подверженных статическим нагрузкам;

— имеются своеобразные складки, за счет которых при ударе значительной силы деталь сминается. Это уменьшает воздействие на кузов для защиты пассажиров.

Виды использующихся несущих конструкций

Особенности конструкции и ее монтажа определяются технологией производства конкретной модели машины. Лонжероны могут быть расположены следующими способами:

— горизонтально параллельно между собой;

— изогнуто, повторяя контуры днища по всей его длине;

Один и тот же тип может встречаться на автомобилях абсолютно разной конструкции и предназначения – легковушке, внедорожнике или грузовике. Горизонтальные параллельные несущие конструкции часто встречаются на машинах с улучшенной проходимостью.

Вертикальная конструкция позволяет значительно снизить пол, сохранив его плоскую конфигурацию. Изогнутые дают такой же результат, но и обеспечивают дополнительную безопасность.

Между лонжеронами имеются поперечные вставки. Они выступают в качестве ребер жесткости для кузова. Могут располагаться разными способами – под углом 90° к лонжерону, К или Х-образно. В легковых ТС поперечные детали крепятся сваркой, в грузовых – клепками.

На лонжеронах монтируются специальные кронштейны, посредством которых затем устанавливаются функциональные узлы.

Сильные и слабые стороны

Ключевое достоинство лонжеронной конструкции – создание требуемого уровня жесткости при небольшом весе. Невысокий вес улучшает управляемость и маневренность.

Пассивная безопасность имеет самый высокий уровень эффективности, за счет ряда вышеописанных инженерных решений.

Но без недостатков не обошлось:

каждый агрегат ТС (мотор, КПП и т. д.) фиксируется на лонжеронной части. Следовательно, элементы связываются. При повреждении кузова повреждаются и узлы;

в большинстве случаев при деформации лонжерона исключается возможность его ремонта.

Проблемы автомобилей, обусловленные лонжеронной конструкцией

Ключевая проблема подобной конструкции ТС – «усталость» металла. Понятие усталости металла действительно существует и играет важную роль. По мере эксплуатации вследствие высоких нагрузок металл постепенно «устает». Поэтому спустя, допустим, 10 лет конструкция будет уже значительно менее прочной.

При попадании в ДТП лонжерон сильно повреждается и может изменить свою форму, что непосредственно сказывается на характеристиках ТС. Может сместиться мотор, составляющие подвески и иные узлы.

Восстановить изначальную форму крайне тяжело, а зачастую невозможно. Если лонжерон автомобиля лопнул, кузов становится значительно менее прочным. Поэтому проверку состояния несущей конструкции нужно выполнять даже при незначительных авариях.

В рамных машинах при повреждении лонжеронов замена производится достаточно легко. Значительно сложнее произвести ремонт, если они выступали составляющими кузовной конструкции. Зачастую замена таких деталей является нецелесообразной.

При частичном повреждении иногда можно вернуть лонжерону изначальную форму посредством вытягивания на специальном стенде. Но, это уже не позволит полностью вернуть прежнюю прочность.

При серьезных авариях вытягивание конструкции невозможно, она подлежит замене. Важно правильно подобрать новые детали. В противном случае неправильный монтаж станет причиной скорой поломи кузова. От лонжерона зависит прочность кузова и автомобиля в целом, а значит и безопасность пассажиров, поэтому к ремонту данной детали следует подходить крайне взвешенно.

0 0 голоса

Рейтинг статьи

Лонжерон крыла самолета

 

Лонжероны – это стыковые узлы крыльев, которые являются частью компенсаторных узлов. Помимо лонжеронов, к компенсаторам также относят подмоторные рампы, различные подвески и прочее. Это продольный основной элемент силового набора самолета. Он выполняет функцию передачи растягивающих, изгибающих, сжимающих и других типов нагрузок. Существует несколько видов лонжеронов – балочные, ферменно-балочные, ферменные, коробчатые. Кроме того, лонжероны принимают участие в восприятии перерезывающей силы. Коробчатого и круглого сечения лонжероны способны воспринимать крутящийся момент.

У летательных аппаратов лонжероны совмещаются со стрингерами и создают продольный набор крыла, оперения, фюзеляжа, элеронов и рулей.

Конструкция

С конструктивной точки зрения лонжероны бывают сборными или монолитными. Сборный лонжерон обладает нижним и верхним поясом и стенкой. Коробчатое сечение имеет только две стенки. Со стенкой пояса соединяются путем клепки, точечной электросварки, болтовых соединений или склейки. Пояса работают от изгибающего момента на растяжение-сжатие. Они составляют большую часть всей площади сечения лонжерона.

Моноблочное крыло – это тип конструкции крыла, у которого при изгибе продольные силы воспринимаются стрингерами и обшивкой по всему поперечному контуру. В таких крыльях лонжеронов нет, но вместо них устанавливаются продольные стенки.

Пояса лонжерона создаются из высококачественных материалов:

  • сталь;
  • титан;
  • алюминиевые сплавы.

При создании формы сечения конструкторы руководствуются определенной задачей – обрести максимальный момент инерции при заданной площади сечения, простотой изготовления, удобством выдерживания профиля, экономии и удобств закрепления к обшивке и стенкам.

По ширине вытянутая форма сечения профиля повышает момент инерции лонжерона. Благодаря присутствию лапок площадь поясов, которая занята отверстиями под заклепки, становится небольшой, а крепление стенки и обшивки к поясу значительно упрощается. Профиль крыла держится за счет малой ковки профилей и их лапок, но в том случае, если это возможно. В других вариациях на пояса устанавливают накладки из мягкого материала.

Применяя профили разного сечения, можно измерить площадь самого сечения поясов в длину. Разрушение пояса при сжатии образовывается от напряжений, равных прочностному пределу материала. При этом пояс работает далеко не всей площадью, а только ее частью, которая равна площади пояса.

Критические напряжения сжатия поясов балочного лонжерона

В двух плоскостях пояс балочного лонжерона подкреплен жесткими элементами – стенкой и обшивкой. Они препятствуют искривлению оси пояса, что приводит к отсутствию потери устойчивости. Критические напряжения определяются так же, как и у стрингеров.

Стенки балочных лонжеронов создают в основном из листовых материалов. Тонкие стенки подкрепляют стойками, как правило, уголкового сечения. Основная задача стойки – разделить стенку на несколько панелей и повысить касательные критические напряжения потери устойчивости, зависящей от соотношения h/a и толщины стенки.

В конструкции лонжерона бывает одна или две стенки. Критические напряжения сдвигания стенок намного меньше, чем толстых. По этой причине одна толстая стенка выгоднее в весовом отношении, чем две тонкие, которые рассчитаны на ту же нагрузку.

Ремонт, замена, вытяжка лонжеронов в г.Уфа| Автосервис Автоформен

Кузовной ремонт в сервисе «Автоформен»

Если один или несколько лонжеронов получили повреждения – в этом случае, транспортному средству нужен срочный ремонт имеющих дефекты автомобильных лонжеронов. Если с лонжероном что-то не то, у автомобиля могут появиться наружные щели в кузове. От того, как проведена вытяжка поврежденных в аварии лонжеронов, зависит очень многое — геометрическое расположение силового агрегата, радиатора для охлаждения ДВС, всех передних и задних дверей, узлов крыльев авто и нормальная работа системы подвески. Если вам предстоит ремонт всего узла лонжеронов, то рассмотрим более внимательно конструкцию этого узла. Лонжерон — ответственная и нагруженная деталь корпуса, на которую ложиться основная силовая нагрузка при ежедневной эксплуатации автомобиля. Традиционно лонжерон представляет собой трубу (балку) из металла. Находит широкое применение в конструкции современного авто, может находиться в передней части или задней, а может идти через весь корпус автомобиля. Хочется отметить, лонжероны не единичны, это всегда парная деталь.


Сложность ремонтных работ

Полноценный ремонт неисправных лонжеронов – сложная технологическая операция. Результат некачественного ремонта можно увидеть не сразу. Поколесив по Уфе несколько месяцев, автовладелец неожиданно для себя замечает, что резина начала изнашиваться неравномерно. При попытке осуществить операцию «сход-развал» мастер выносить неутешительный вердикт — отрегулировать углы колес не представляется возможным, т.к. предыдущий ремонт имевших дефекты лонжеронов произведен неправильно, как говорят автомеханики, кузов недотянут. Лонжерон может получить повреждения. При этом даже небольшое, локальное смещение деталей лонжерона приведет к изменению правильной геометрии.


Использование специального оборудования

Так как плановый ремонт лонжеронов – операция далеко не простая, используют современное технологичное оборудование, стапели с многовекторной системой измерения, напольные стапели для вытяжки одновременно в трех линейных плоскостях и аппараты точечной сварки.

Стоимость работ

Общая смета на ремонт лонжеронов зависит от множества факторов, если проводится тщательная проверка контрольных точек, реставрация разорванного, покраска отремонтированного лонжеронов – стоимость этих работ дешевле, чем замена узла лонжерона на новый. Очень важно оценить степень повреждения узла, если лонжерон можно вытянуть, то затраты на ремонт и конечная цена на эту работу зависит от количества полученных повреждений.


Как проводятся операции в сервисе

Чаще всего в сервисе проводится ремонт и замена разнообразных передних лонжеронов, т.к. передние лонжероны повреждаются чаще, чем задние. Как мы уже отмечали, работы проводятся на специальном оборудовании. Все работы достаточно трудоемки и занимают время, т.к. при этом приходится разбирать, а потом собирать значительную часть транспортного средства. Вытяжка лонжеронов производится, в случае если деталь пострадала несущественно и есть возможность провести её ремонт.

Замена лонжерона

Если лонжерон деформировался настолько, что ему предстоит операция – замена передних лонжеронов, как проводят такие работы? Автомобиль поднимают на домкрате или он заезжает на кузовную яму. Далее проводятся следующие манипуляции:


  • Все имеющиеся детали, препятствующие доступу к узлу — демонтируются;

  • Поврежденный лонжерон вытягивается до первоначального геометрического положения;

  • С лонжерона, имеющего повреждения снимается ЛКП, сам лонжерон срезается болгаркой;

  • С помощью болгарки производится следующий ремонт лонжеронов, зачистка сварных швов и обработка мест, имеющих очаги коррозии;

  • Готовится колесная арка, крепящаяся к лонжерону;

  • Лонжерон несколькими точками сварки приваривается к кузову, тщательно проверяется геометрия, после проверки лонжерон приваривается окончательно. Зачищаются все полученные сварочные швы.
Все кузовные работы, в том числе и ремонт лонжеронов вы сможете провести в сервисе «Автоформен». Записывайтесь на осмотр и на проведение ремонта.

лонжерон — Определение лонжерона

Поддержка:   Помогите сделать Word Game Dictionary сайтом без рекламы. Нажмите, чтобы принять слово лонжерон

Да,

spar есть в словаре scrabble

…и стоит

7 баллов.

найдите больше слов, которые вы можете составить ниже